Cтраница 2
Но в квантовой теории ftco есть энергия фотона. Так как Ьк - безразмерная величина, квадрат ее модуля bxla должен иметь смысл числа фотонов, может быть с точностью до какого-то множителя. Позже окажется, что bja действительно есть среднее число фотонов. Это будет установлено в одной из последующих глав на основе квантовой теории лазера. Рассмотрим лазерные уравнения (5.73), (5.74) и (5.89) более внимательно. [16]
Такая полуклассическая теория поведения лазера достаточна для описания широкого круга явлений. Однако, существует много вопросов, ответы на которые требуют полностью квантовой теории излучения. Например, статистика фотонов и ширина линии излучения лазера могут быть правильно поняты лишь с помощью полностью квантовой теории лазера. [17]
В главе 7 рассмотрена теория формирования ультракоротких импульсов. Исследуются активный и пассивный режимы синхро-низации мод, дан линейный, а затем нелинейный анализ устойчивости возникающих импульсов. Конец главы посвящен модели лазера с нелинейной поглощающей ячейкой. Так в работе [23] была построена квантовая теория лазера. Укажем еще на обзорную статью [24] ( в ней содержится много ссылок на более ранние работы советских авторов), в которой подробно прослежены особенности процесса генерации сверхкоротких световых импульсов в лазерах с просветляющимся фильтром, причем основное внимание уделено статистическим аспектам явления. [18]
Небольшая по объему глава 9 посвящена теории оптической бистабильности - направлению, которое развивается необычайно стремительно. Возникновение бистабильности изучается на модельной задаче, в которой волна распространяется внутри замкнутого контура, состоящего из непрозрачных и полупрозрачных зеркал. В одном из плеч контура находится ячейка с нелинейной активной средой. Проведено рассмотрение и для более общего случая с произвольной восприимчивостью среды. Подчеркнем, что оптическая бистабильность рассматривается в настоящее время как идейная основа будущего оптического компьютера, новых полностью оптических систем обработки информации с использованием дискретной логики. В главах Ю и И излагается последовательная квантовая теория лазера. [19]
Возник интересный вопрос: почему квантовомеханический процесс может описываться классическим уравнением Фоккера - Планка. Это ведет к дальнейшему развитию принципа соответствия, который позволяет нам установить связь между квантово-механическим описанием и классической формулировкой, не теряя квантовомеханической информации. Такая формулировка теории была предложена Вигнером ( 1932 г.), который рассмотрел квантовые системы, описываемые операторами координаты и импульса. Следующий важный шаг сделали Глаубер и Судершан ( 1963 г.), которые ввели операторы бозе-поля. Но, конечно, будучи общей, она не позволяла сделать какие-либо предсказания о когерентных свойствах лазерного света. Поэтому и потребовалось разработать квантовую теорию лазера ( см. разд. [20]