三能级冷原子激光的平均场 Floquet 理论
量子物理
2022-07-13 v1 量子气体
摘要
我们给出了一种具有三个内态能级且呈 形构型并与光学腔相互作用的原子激光方案的理论描述。使用 形能级系统可在偶极禁戒跃迁上维持高效的闭合激光循环，而无需非相干再抽运。这是通过利用额外的偶极允许跃迁实现的。我们通过对非激光解进行稳定性分析来确定激光阈值与发射频率。在激光 regime 下，我们使用平均场 Floquet 方法（MFFM）来计算激光强度与发射频率。该 MFFM 预言激光跃迁伴随总场单一傅里叶分量中连续 对称性的破缺。此外，我们利用 MFFM 推导了双稳的激光与非激光解，凸显了该系统的非线性本质。随后，我们通过在外参量缓慢跨越阈值并回扫时研究滞后来检验该双稳性。进一步，我们还将平均场结果与二阶累积量方法进行比较。该工作为理解窄线宽跃迁冷原子激光中出现的复杂物理提供了简便方法。
引用
@article{arxiv.2205.04428,
title = {Mean-field Floquet theory for a three-level cold-atom laser},
author = {Gage W. Harmon and Jarrod T. Reilly and Murray J. Holland and Simon B. Jäger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04428},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 6 figures