集体辐射原子链形成的镜子和腔体

我们探索线性原子链中的镜子和类腔体特征，其中其中一个原子被特别选作探针原子，该原子初始处于激发态或由激光场连续驱动。考虑了仅由三个和五个原子组成的短链。分析证明了原子间偶极 - 偶极相互作用的重要性，这种相互作用可能导致发射沿某些特定方向的集体有序化。我们研究了辐射模式仅限于围绕原子间轴中心的圆锥内的条件。特别感兴趣的是实现沿原子间轴的单向发射，无论是向左（向后）还是向右（向前），这被称为原子链的类镜行为。我们引入了一个称为方向性函数的方向依赖量，它决定了系统将辐射集中到给定方向的有效程度。我们表明该函数关键取决于原子间的距离，并发现存在一个原子间距离阈值，超过该阈值可实现强方向性发射。作为类镜行为表现的单侧发射，以及作为单模腔特征的沿原子间轴的高度聚焦发射，被证明发生在稳态场中。在阈值以下，方向性函数是球对称的。然而，我们发现布居数可以被捕获在一个原子中，有时甚至在所有原子中，这表明在这些小距离下，系统衰变到没有可用辐射模式进行发射的状态。