基于大拉曼散射截面增益介质的激光器工作 regime
光学
2022-03-31 v1
摘要
我们报道了具有大拉曼散射截面增益介质的激光器的异常工作 regime，这种特性常内禀于胶体与外延量子点、钙钛矿材料等新型增益介质中。这些介质以强电子-声子耦合为特征。利用 Fröhlich Hamiltonian 描述此类介质中的电子-声子耦合，我们分析了系统在激光阈值以上的运转。我们表明，在 Fröhlich 常数临界值以下，激光器只能以常规 regime 工作：即存在相干腔光子但无相干声子。高于该临界值时，出现新的泵浦速率阈值。在此阈值以上，将建立增益介质中相干声子与腔中光子的联合自振荡，或进入混沌 regime。我们还发现了一组 Fröhlich 常数、泵浦速率与谐振腔本征频率的取值区间，其中系统的多个动力学 regime 可同时稳定。此时激光动力学由谐振腔场、激活介质极化、粒子数反转与声子振幅的初始值决定。
引用
@article{arxiv.2203.16448,
title = {Operational regimes of lasers based on gain media with a large Raman scattering cross-section},
author = {E. A. Tereschenkov and E. S. Andrianov and A. A. Zyablovsky and A. A. Pukhov and A. P. Vinogradov and A. A. Lisyansky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16448},
year = {2022}
}