Dicke のSuperradiance -6

前回の投稿の最後に示したsuperradianceの時間波形の式を眺めると、N個の原子からのsuperradiance の時間波形は以下の特徴を有することがわかる。

  1. 時刻 t=0における光強度は、N個の独立した原子からの自発放射の和に等しく、I(0)=\gamma N である。
  2. 光強度の時間波形の半値全幅(FWHM)は、(\gamma N)^{-1}であり、原子数に反比例して狭くなる。
  3. ピーク強度は原子数の2乗、N^2 に比例する。

原子数 N=20 の場合の時間波形を図示する。

sr-20

赤線は 20個の原子が協同して光を放出する supreradiance の時間波形、青線は20個の原子が独立して放出する光強度の和である。横軸、縦軸ともに \gamma で規格化している。

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