光学前驱的精确描述及其与弱场相干光学瞬态的关系
光学
2009-06-04 v3 经典物理
医学物理
摘要
我们从理论上研究了一个阶跃调制光场在通过由一组具有单一窄带共振的稀薄振子构成的色散介质时的传播过程。传播场以一个傅里叶型积分给出,即使对于简单的色散介质模型,该积分也无法直接求值。由于振子数密度较低(稀薄介质)且具有窄带共振,我们能够对被积函数进行简化。在此情形下,积分可以被精确求值,但用此方法无法分离出传播场中被称为光学前驱的瞬态部分。我们还使用了一种渐近方法(鞍点法)来求值该积分。与被积函数鞍点相关的积分贡献产生了光学前驱。我们获得了前驱场的解析表达式以及该渐近方法有效的适用范围。当将两部分合并以得到总瞬态场时,我们发现由渐近方法和精确方法所得解之间的一致性非常好。我们的结果表明,前驱可以持续许多纳秒,并且前驱瞬时频率中的啁啾可以在透射强度中以拍频的形式显现出来。我们的工作强烈表明,在以往的许多实验中已经观测到了前驱。
引用
@article{arxiv.0705.4238,
title = {Accurate description of optical precursors and their relation to weak-field coherent optical transients},
author = {William R. LeFew and Stephanos Venakides and Daniel J. Gauthier},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.4238},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 4 figures