微激光的量子模式理论

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在激光发展中开腔模式理论起了很重要的作用。激光开腔模式理论是一种半经典理论,激活介质中的原子用量子力学描述,而辐射场则服从经典的Maxwell方程,场的量子化已被忽略了。故开腔模式理论也未能给出激光模式中光子的统计分布。只是后来的全量子激光理论才证明了,由于原子的自发辐射,腔的损耗,以及作为光泵的激活原子的无规注入,在阈值上的单模激光光子服从Poisson分布,其量子噪音满足 Cavity cavity theory plays a very important role in laser development. The theory of laser cavity opening is a semi-classical theory. The atoms in the activation medium are described by quantum mechanics, while the radiation field obeys the classical Maxwell’s equation. The field quantization has been neglected. Therefore, the cavity mode theory also fails to give a statistical distribution of the photons in the laser mode. Only the later full quantum laser theory proved that due to the spontaneous emission of atoms, the loss of cavities, and the random injection of activated atoms as an optical pump, the single-mode laser photons at the threshold obey the Poisson distribution whose quantum noise satisfies
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