腔中的少数发射体：从协同发射到个体化

我们研究了一个电磁谐振腔耦合到介观数量的二能级发射体时，在弱外部非相干泵浦下所发射光场的时间相关性。我们针对不断增加发射体数量以及作为腔品质因数函数的情况，求解了系统的主方程，并识别出三个主要区域，其特征是发射辐射具有明显不同的统计特性。对于较小的腔衰减率，发射事件是不相关的，且发射场中的光子数大于1，类似于腔内激光场的建立过程。在中等衰减率（与发射体-腔耦合相比）且发射体数量较少时，发射辐射的统计特性呈现聚束效应，并显著依赖于发射体数量的奇偶性。后一性质与发射体通过其与腔模耦合所介导的协同性有关，并讨论了其与稳态亚辐射的联系。最后，在坏腔区域，恢复了从一组独立发射体进行发射的典型情况。我们还分析了协同行为如何随纯退相而变化，这允许恢复由独立发射体集合构成的经典光源的情况，类似于在非常泄漏的腔中所获得的结果。谐振腔Q开关的最新技术，结合近期调谐单个发射体进入和退出共振的能力，表明该系统可作为不同光量子态的多功能光源。