中等强度激光场中偶极-偶极相互作用的两能级发射体

我们研究了一小簇紧密排列且在共振条件下受中等强度激光泵浦的两能级发射体的共振荧光特征。任意两个两能级辐射体之间的平均距离小于相应的发射波长，因此偶极-偶极相互作用不可忽略。我们发现，在久期近似下，集体共振荧光谱由2N+1条谱线组成，其中N是样品中的发射体数量。相对于位于激光频率处的中心谱线，对称分布在广义拉比频率周围的2N条光谱边带，在偶极-偶极耦合强度大于集体自发衰减率时是可分辨的。通过这种方式，可以通过测量自发散射的集体共振荧光谱来估计系综内的辐射体数量。相反，如果偶极-偶极耦合强度与协同自发衰减率相当或更小，但仍不可忽略，则光谱转变为类Mollow荧光谱，此时两条边带谱线展宽，展宽程度分别与偶极-偶极耦合强度成正比。