論文の概要: Superradiant lasing in inhomogeneously broadened ensembles with spatially varying coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.11023v2
• Date: Fri, 29 Oct 2021 20:04:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-30 01:13:59.172315
• Title: Superradiant lasing in inhomogeneously broadened ensembles with spatially varying coupling
• Title（参考訳）: 空間的に変化するカップリングを有する不均質拡大アンサンブルにおける超ラジアント発振
• Authors: Anna Bychek, Christoph Hotter, David Plankensteiner, and Helmut Ritsch
• Abstract要約: アンサンブルの不均一な幅の関数として、このような超放射光レーザーのパワー、リニア幅、リニアシフトについて検討する。 我々は,原子数,ポンプ,結合強度の条件を,集合原子コヒーレンスの蓄積,および達成可能なレーザーライン幅のスケーリングと制限に求める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Theoretical studies of superradiant lasing on optical clock transitions predict a superb frequency accuracy and precision closely tied to the bare atomic linewidth. Such a superradiant laser is also robust against cavity fluctuations when the spectral width of the lasing mode is much larger than that of the atomic medium. Recent predictions suggest that this unique feature persists even for a hot and thus strongly broadened ensemble, provided the effective atom number is large enough. Here we use a second-order cumulant expansion approach to study the power, linewidth and lineshifts of such a superradiant laser as a function of the inhomogeneous width of the ensemble including variations of the spatial atom-field coupling within the resonator. We present conditions on the atom numbers, the pump and coupling strengths required to reach the buildup of collective atomic coherence as well as scaling and limitations for the achievable laser linewidth.
• Abstract（参考訳）: 光時計遷移における超放射ラシングの理論的研究は、素原子線幅に密着した超周波数精度と精度を予測する。 このような超ラジアントレーザーは、発振モードのスペクトル幅が原子媒体のスペクトル幅よりもはるかに大きい場合のキャビティ変動にも頑健である。 近年の予測では、有効原子数が十分に大きい場合、この特異な特徴は高温で強い拡張アンサンブルでも持続することが示された。 ここでは、2次累積展開法を用いて、共振器内の空間原子-場結合のばらつきを含むアンサンブルの不均一幅の関数として、そのような超放射光レーザーのパワー、ライン幅、ラインシフトを研究する。 本稿では,集合原子コヒーレンス構築に必要な原子数,ポンプ強度,結合強度の条件と,達成可能なレーザー線幅のスケーリングと限界について述べる。

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