类 B 激光系统中由噪声引起的峰强度波动
光学
2024-12-23 v1 混沌动力学
摘要
随机扰动和噪声可激发种群系统中的不稳定性，导致大幅波动。一个有趣的例子涉及类 B 激光器，其动力学由介质中的载流子数和光子数决定，噪声出现在电场动力学中。当此类激光器被拉升至阈值以上时，场强从不稳定平衡点处发展，表现为暂态relaxation振荡，因噪声导致波动。在本文中，我们关注暂态阶段中第一个峰的强度，借助Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)近似计算其概率分布。特别是，我们展示每个峰值由唯一的fluctuational动量决定，计算光子-载流子寿命比比例很小时的峰强度分布，并分析小波动相对于确定性理论的行为。我们的方法可轻易扩展到一般种群系统中由relaxation动力学引起的暂态大幅波动的分析。
引用
@article{arxiv.2410.16437,
title = {Noise-induced peak intensity fluctuations in class B laser systems},
author = {Jason Hindes and Ira B. Schwartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16437},
year = {2024}
}