Optický rozpad - Optical decay

Optický rozpad je proces relaxace excitace excitovaného kvantového systému, obvykle kvůli spontánní emise a foton nebo a telefon.Optický rozpad je dominantním mechanismem pro zhášení excitace aktivních optických médií. v polovodičové lasery optický rozpad omezuje skladování energie v aktivním médiu.

Také termín optický rozpad se používá k efektu rychlé redukce svítivosti astrofyzikálních objektů^[1]

Fenomenologie optického rozpadu

V první aproximaci lze optický rozpad považovat za spravedlivý spontánní emise a jeho rychlost je určena pomocí Einsteinovy ​​koeficienty U většiny laserových systémů jsou účinky dekoherence určit spektrální šířku emitovaných fotonů a není důvod podrobně uvažovat o vývoji izolovaných kvantově-mechanických systémů, které ukazují optický rozpad.

Tvar spektrální čáry při optickém rozpadu idealizovaného atomu

„Izolovaný“ kvantový systém (atom, iont, molekula nebo dokonce kvantová tečka) může mít metastabilní stavy, slabě spojené s vnějším světem. (Mělo by se vzít v úvahu určité množství, jinak nedochází k optickému rozpadu.) v idealizovaném případě je vývoj systému narušen pouze interakcí s kontinuem režimů elektromagnetického pole. Pak je spektrální šířka emitovaných fotonů určena rychlostí relaxace. U úzkých spektrálních čar je rozpad téměř exponenciální; poté je profil spektrální čáry určen pomocí Fourierova transformace z exponenciální úpadek kvantové amplitudy pravděpodobnosti, že je systém stále vzrušený; tento profil je Lorentian.^[2][3]

Deformované vakuum

Rychlost rozpadu může být ovlivněna zkreslením jednotné hustoty stavů fotonů, například v důsledku vnější dutiny ^[4]nebo nanovlákno umístěné v blízkosti atomu^[5] nebo jednoduše umístěním systému blízko dielektrické nebo kovové hranice.

Reference