С.П. Кулик | Квантовая электроника (2022) [PDF]

Введение в квантовую электронику.
Введение в квантовую электронику. Единицы измерения.
Из истории.
Основные понятия квантовой электроники.
Обратная связь. О квантовой электронике.
Выражения для вероятностей переходов во внешнем поле. Теория возмущений.
Взаимодействие излучения с веществом. Переходы во внешнем поле. Нестационарное уравнение Шредингера. Невозмущенная задача.
Гамильтониан с внешним полем. Теория возмущений. Вероятность вынужденного перехода в системе во внешнем поле.
Переходы в монохроматическом поле. Уширение спектральных линий. Золотое правило Ферми.
Краткое содержание предыдущей лекции.
Приближение вращающейся волны. Режимы включения внешнего поля. Скорость перехода.
Уширение спектральных линий. Время жизни. Золотое правило Ферми. Частота Раби. Переходы между расщепленными уровнями.
Переходы в случайном поле.
Напоминание из предыдущей лекции.
Переходы в случайном поле. Корреляционная функция и её измерение. Мгновенная интенсивность. Видность. Время когерентности и длина когерентности.
Коэффициент Эйнштейна. Яркость излучения.
Спонтанные переходы. Коэффициенты Эйнштейна.
Равновесное поле.
Число фотонов на моду. Яркость излучения. Эффективная температура.
Линейная восприимчивость. Поглощение поля. Дисперсионные отношения.
Линейная восприимчивость. Ее свойства.
Поглощение поля в веществе.
Дисперсионные соотношения. Отклик среды на излучаемую волну.
Линейная восприимчивость.
Обыкновенные и необыкновенные волны. Вещественная и мнимая часть диэлектрической проницаемости. Фазовая и групповая скорость. Закон дисперсии.
Получение линейной восприимчивости. Классический подход.
Приближения формулы для линейной восприимчивости. Фононный резонанс.
Уравнение Неймана. Осциллирующее решение. Матрица плотности.
Уравнение Неймана. Следствие для СФ Гамильтона.
Осциллирующее решение уравнения Неймана. Учет затухания в системе. Феноменологическая константа затухания.
Вычисление характеристик среды с помощью матрицы плотности. Учет релаксации и действия внешнего поля. Средний дипольный момент системы и поляризация.
Эффект насыщения. Фактор насыщения.
Эффект насыщения. Оценка скорости перехода. Резонансные переходы.
Разность населенностей при действии поля (уравнение Неймана, двухуровневая система). Эффективная температура. Фактор насыщения.