非线性光子链网络的熵热力学
光学
2020-12-29 v1 统计力学
斑图形成与孤子
摘要
重度多模光波结构的复杂非线性行为近来备受关注。本文发展了一种光学热力学方法,能够描述大规模非线性光子链网络中的热化动力学——这是一个迄今未解决的问题。我们得到了 Sackur-Tetrode 方程,以显式方式用所有相关的广延变量给出了这些系统的熵。这一熵描述导出了一组自洽的状态方程,由此可唯一确定光子气体的光学温度与化学势。文中讨论了此类链网络中的等熵膨胀/压缩、焦耳膨胀,以及与光束净化/冷却和热传导效应相关的方面。我们的结果开辟了新视野,借此可以轻松描述高度多模非线性玻色系统的极其复杂动力学,这类系统当今在高功率光子装置、冷原子凝聚态和光力学等领域具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2012.13434,
title = {Entropic thermodynamics of nonlinear photonic chain networks},
author = {Fan O. Wu and Pawel S. Jung and Midya Parto and Mercedeh Khajavikhan and Demetrios N. Christodoulides},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13434},
year = {2020}
}