任意复合体的放大定向自发辐射：阈值以下珀塞尔效应的自洽处理
介观与纳米尺度物理
2016-03-29 v2
摘要
我们研究波长尺度复合体（有源与无源介质的复杂排列）的放大自发辐射(ASE)，展示了高度定向且可调的辐射方向图，其强烈依赖于泵浦条件、材料和物体形状。例如，我们表明在足够大的增益下，对称介质球主要沿有源或无源区域辐射，取决于增益分布。我们的预测基于最近提出的电磁辐射涨落体电流(FVC)公式，该公式能处理介质中的不均匀性和有源介质的涨落统计，例如由非均匀泵浦或材料特性引起，我们利用它展示了一种在珀塞尔效应(PE)对增益有显著影响、导致空间色散和/或功率需求变化的区域中建模ASE的方法。PE对有源介质的非线性反馈由Maxwell–Bloch方程描述，但在ASE的线性公式中常被忽略，我们通过（修饰）增益参数的自洽重正化将其引入线性框架，这需要求解涉及许多线性散射计算的大型非线性方程组。
引用
@article{arxiv.1510.05694,
title = {Amplified and directional spontaneous emission from arbitrary composite bodies: self-consistent treatment of Purcell effect below threshold},
author = {Weiliang Jin and Chinmay Khandekar and Adi Pick and Athanasios G. Polimeridis and Alejandro W. Rodriguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.05694},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 4 figures