Главная > Оптика > Оптическая когерентность и квантовая оптика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

19.3.4. Скрытая теплота фазового перехода

Для больших скачок энтропии определяется формулой

Если умножить это выражение на то получим величину являющуюся аналогом скрытой теплоты, связанной с фазовым переходом (Mandel, 1982), а именно,

В случае как для однородно уширенного кольцевого лазера, используя оценочное соотношение (19.3.20), находим интересный, удивительно общий результат, что в наших безразмерных единицах.

Бистабильная форма потенциала в случае отражается, конечно, в двухпиковой форме распределения вероятности задаваемого формулой (19.2.11). На рис. 19.17 показаны графики для трех значений Да при (Singh and Mandel, 1979).

Рис. 19.17. Теоретическая форма распределения вероятности интенсивности одной моды кольцевого лазера при трех значениях и при (Singh and Mandel, 1979)

Рис. 19.18. Сравнение теоретической а и экспериментальной форм распределения вероятности (Singh and Mandel, 1981)

Каждая плотность вероятности состоит из двух почти несвязанных ветвей, одна из которых имеет пик при а другая — около значения Если то площади под каждой из этих ветвей точно равны, поскольку имеется одинаковая вероятность того, что мода 1 возбуждена, а мода 2 — нет, или того, что мода 2 возбуждена, а мода 1 — нет. Однако если два параметра накачки не равны, то одно из двух состояний более вероятно, чем другое.

Двухпиковая форма для кольцевого лазера с однородно уширенной активной средой (когда была продемонстрирована экспериментально (Roy and Mandel, 1980; Lett, Christian, Singh and Mandel, 1981). В ходе измерений свет от одной моды кольцевого лазера на красителе направлялся на фотодетектор, а выборка с выхода фотодетектора осуществлялась в течение коротких промежутков времени через регулярные интервалы. Выборки изменяющейся амплитуды сортировались анализатором амплитуды импульсов, что давало На рис. 19.18 показаны результаты одного измерения вместе с соответствующим теоретическим предсказанием по формуле (19.2.11). Видно, что большой острый пик имеет

место при а более широкий близок к так как кольцевой лазер спонтанно переключается от моды, распространяющейся по часовой стрелке, к моде, распространяющейся против часовой стрелки, и обратно. Измеренное распределение спадает более быстро после пикового значения, чем ожидалось. Это может быть связано с обратным рассеянием света от одной лазерной моды к другой. Однако, существование двух высоко вероятных метастабильных состояний ясно подтверждено.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление