纳米激光器速率方程与光子统计的高效随机模拟
光学
2020-10-21 v2
摘要
基于单模二能级激光器的速率方程模型，我们详细描述了两种随机模拟微纳激光器动力学与稳态行为的算法。两种方法均能得到具有激光器特征的光子数稳态与统计，但其中一种算法被证明显著更高效。该称为 Gillespie 首反应法（FRM）的算法，相较早期算法将计算时间缩减达千倍，同时规避了有关时间增量大小与事件排序的数值问题。FRM 被用于考察腔内光子分布，发现数值结果与分析解完全吻合。最后，FRM 被应用于一组略有改动的速率方程，结果表明分析与数值结果均呈现出通常归因于纳米激光器中强发射体间关联存在的特征。
引用
@article{arxiv.2008.11456,
title = {Efficient stochastic simulation of rate equations and photon statistics of nanolasers},
author = {Emil Cortes André and Jesper Mork and Martijn Wubs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11456},
year = {2020}
}