原子束连续超辐射激光的关联与线宽
量子物理
2023-05-10 v2 原子物理
摘要
我们提出了一个极简模型以描述连续超辐射激光的主要特性，在该模型中，一束原子穿过高精细度 Fabry-Perot 腔的模式，并集体发光进入腔模式。我们关注单原子-腔耦合度较弱的情形，并突出了由有限渡越时间导致的退相干主导自发辐射的相关区域。我们提出了一种原创方法，利用哈密顿过程来描述原子进入和离开腔的动力学。这允许我们在不需要随机方法的情况下推导出超辐射激光的主要动力学方程。我们推导了持续发射的解析条件，并表明最终线宽由集体原子偶极子的基本量子涨落决定。我们计算了两体关联子的稳态值，并表明连续超辐射区域与原子-原子关联的增长有关，尽管这些关联对激光线宽的影响很小。
引用
@article{arxiv.2210.05464,
title = {Correlations and linewidth of the atomic beam continuous superradiant laser},
author = {Bruno Laburthe-Tolra and Ziyad Amodjee and Benjamin Pasquiou and Martin Robert-de-Saint-Vincent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05464},
year = {2023}
}
备注
Submission to Sci-Post