含多个三能级分子的等离子体纳米激光器的放大发射与激光行为

理论研究了由规则排布于金纳米球周围的多个染料分子组成的系统中的稳态等离子体激光行为。采用具现实分子耗散的三能级模型，分析其作为泵浦场振幅与分子数函数的性能。少量分子与中等泵浦通过放大自发发射将能量转移至单一偶极等离子体模式，从而产生单一窄发射峰。在强泵浦下，由于两个分子激发能级通过与被泵浦场及偶极等离子体场的相干耦合相互干涉，单峰分裂为更宽更弱的发射峰。大量分子产生等离子体数态的泊松类分布，其大平均数为激光作用的特征。然而，由于分子干涉效应，这些激光特征在强泵浦下退化。