Кооперативное излучение ансамбля трехуровневых Λ -излучателей в резонаторе: взгляд с точки зрения динамики нелинейных систем
Рыжов И.В., Волошин А.А., Васильев Н.А., Косова И.С., Штагер М.Д., Малышев В.А.

Received: September 14, 2015

DOI: 10.7868/S0044451017050017

PDF (1571.5K)

Теоретически исследовано кооперативное излучение ансамбля трехуровневых оптических систем с дублетом в основном состоянии (Λ -схема), помещенного в циклический резонатор. Как известно, при такой конфигурации операционных переходов данный процесс может происходить (в отличие от двухуровневой модели излучателей) без инверсии населенности в целом, если дублет приготовлен в начальный момент времени в суперпозиционном (когерентном) состоянии. В идеальном случае гамильтоновой системы, когда потери резонатора и релаксация в ансамбле излучателей не учитываются, получены законы сохранения, позволяющие существенно понизить размерность фазового пространства данной модели () и использовать методы исследования динамики нелинейных систем для анализа трехуровневого сверхизлучения в этих условиях. На основе отображений Пуанкаре продемонстрирована возможность различных сценариев трехуровневого сверхизлучения: как квазипериодических, так и хаотических. Выявлена глобальная бифуркация системы при переходе от режима обычного сверхизлучения к режиму сверхизлучения без инверсии. Обсуждается также влияние потерь резонатора, однородного и неоднородного уширений в системе излучателей на найденные закономерности.