多模微腔中无序量子发射体的极化激元局域化与色散特性

实验已表明，极化激元微腔中的强光-物质耦合显著增强传输。受这些实验启发，我们在热力学极限下求解了无序多模Tavis-Cummings模型，并利用该解分析其色散与局域化特性。该解意味着波矢分辨的光谱量可由单模模型描述，但空间分辨量需要多模解。格林函数的非对角元随距离指数衰减，这定义了相干长度。相干长度与光子权重强相关，并呈现相对于Rabi频率的反比标度以及对无序的不寻常依赖。对于远离平均分子能量$E_{\text{M}}$且高于限制能量$E_C$的能量，相干长度迅速发散以至于超过光子共振波长$\lambda_0$。该迅速发散使我们能区分局域与非局域 regime，并识别从扩散传输到弹道传输的转变。