超辐射的研究概况

超辐射研究是当前旦子光学发展前沿中一个非常活跃的领域．本文在简要阐述超辐射某本概念的基础上，重点介绍它的最新进展和应用前景．超辐射是一个包含经典和量子双重效应的瞬态光学过程．其微观特征是偶极子排列有序化，宏观表现是辐射强度正比于原子数的平方．超辐射在一定条件下可以诱导量子拍频、喇曼散射、双色输出、混沌发射、光子反聚束、压缩态等一系列非线性效应．这些效应可望在高分辨率光谱学、超辐射的调谐输出、光子简并度的提高、量子噪声的压缩等技术领域获得广泛的应用．     

生物物理讲座：第七讲 生命系统的超弱光子辐射

生命系统的超弱光子辐射（简称ＰＥ）是自然界普遍存在的现象．其强度为几个一几千个光子／ｓ·ｃｍ～２，光谱分布从红外到紫外呈准连续谱，而且具有高度的相干性．ＰＥ控制着整个细胞的新陈代谢．ＰＥ作为一种极其灵敏的指示器，在医学、药理学、农业、环境科学、地震预报等领域具有广泛的应用前景．     

超辐射中的亚泊松光子统计

本文利用推广的Jaynes-Cummings模型描述N个二能级原子的超辐射,得到了辐射场的二阶关联函数的一般表达式。并进而用于缓变耦合情况,着重研究了共振情况下由超泊松光场演化成亚泊松光场的初始条件。作为例子,讨论了推广相干态及压缩相干态的演化条件。最后提出了利用相干态光场观察亚泊松光子统计的实验建议。     

单模激光光子统计的新特点

本文利用量子电动力学理论来研究单模激光的光子统计.建立了一般形式的主方程,并利用稳态光子数分布,对于Mandel因子随相对泵浦参量的变化进行了数值计算.结果表明:在一般情况下,单模激光的光子统计呈现Super-Poisson分布与Sub-Poisson分布交替变化的新特点,当泵浦参量趋于无穷大时约化为通常的结果.本文还进一步讨论了光子统计性质对于失谐量、耦合系数、吸收系数、热场平均光子数以及有限耦合时间等参量的依赖性.最后指出了这一理论研究的实际意义.     

Jaynes-Cummings模型的量子统计性质

本文推导出一组表征Jaynes-Cummings模型量子统计性质的表达式。它们可以用来全面描述二能级原子与单模辐射场相互作用中的动力学行为和统计特征。作为例子,详细讨论了二能级原子与真空场的相互作用以及处于激发态的原子与相干场的相互作用。最后指出了上述理论研究的实际意义。 关键词：     

里德堡原子微波辐射的亚泊松光子统计

利用Jaynes——Cummings模型研究里德堡原子的微波辐射的光子统计性质,预言了亚泊松光子统计的存在。并分析了亚泊松光子统计的时间演化特征及其对失谐量,耦合系数,温度等参量的依赖关系。     

双光子Jaynes-Cummings模型中的压缩

本文利用推广的Jaynes-Cummings哈密顿量的第n个子空间的完备集研究二能级系统的双光子辐射的量子统计性质,求出了场方差的一般表达式,得到了任意初态的最佳压缩条件和最佳压缩量,并分析了最佳压缩态的时间演化。作为例子,讨论了初态为热平衡分布的裸原子系统的压缩行为的时间演化,显示了压缩对于温度、失谐量、耦合劲度等参量的依赖关系,并给出了压缩条件的解析形式及数值曲线。最后指出了上述压缩的物理图象。 关键词：     

方向稳定He-Ne激光器谐振腔的设计

本文从谐振腔的角度研究He-Ne激光的方向稳定性问题.首先求出共焦腔在反射镜对称倾斜时的本征模式,由此讨论其输出激光的方向飘移.然后借助共焦腔与平凹腔的等价关系从理论上求得方向稳定的平凹腔的凹面镜曲率半径与腔长的比值β应等于1.综合考虑平凹腔的稳定工作区域和强度稳定性的要求,β值应大一些.试制了β=1.2的He-Ne激光器测量结果表明方向稳定性明显提高.     

一种产生亚泊松光场的可能途径

本文揭示了单模激光的一个新特点:在一定的泵浦条件下能诱导具有亚泊松光子统计的非经典光场.由此提出了一种产生亚泊松光场的可能途径.