空心光纤内晶格囚禁原子的超辐射

揭示超辐射（亦称超荧光）依赖于一组相位匹配的偶极振子并抑制非均匀展宽。本文报道一种新颖的超辐射平台，其结合了无交流斯塔克位移的光学晶格与空心光子晶体光纤，实现了在 $2 \mathrm{mm}$ 上不受多普勒效应影响的延长原子-光相互作用。该系统允许控制原子空间分布与光谱均匀性，同时将辐射场高效耦合至光纤。实验观测并理论证实的超辐射时间、光谱与空间动力学行为（例如超辐射振铃与密度依赖频移）展示了囚禁原子与具有多横向模式的纤维导模场之间独特的相互作用。我们的理论表明，所导出的导光时间演化显示出 $3.1 \mathrm{\mu m}$ 的最小光束半径，其为最低损耗光纤模式光束半径的三分之一。