Оптическая когерентность и статистика фотонов - Глаубер Р.
Оптическая когерентность и статистика фотонов
Автор: Глаубер Р.Издательство: М.: Мир
Год издания: 1966
Страницы: 189
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76
Скачать:
Р. Глаубер
ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ И СТАТИСТИКА ФОТОНОВ
Эти лекции являются элементарным введением в квантовую оптику, поэтому они начинаются с рассмотрения классических экспериментов. Привлечение квантовомеханических идей осуществляется довольно постепенно. Самое
большее, что нужно знать из области квантовой электродинамики для понимания этих лекций — это связь между квантовым гармоническим осциллятором и квантованием полей.
Лекция 1 1
1. Введение 1
2. Классическая теория излучения 6
Лекция 2 Интерференционные опыты 9
Лекция 3 Введение в квантовую теорию 16
Лекция 4 Одноатомный детектор фотонов 21
Лекция 5 Детектор фотонов, состоящий из n атомов 30
Лекция 6 36
1. Свойства корреляционных функций 36
2. Пространственная и временная зависимости корреляционных 39
функций
Лекция 7 42
1. Дифракция и интерференция 42
2. Некоторые общие замечания об интерференции 43
3. Когерентность первого порядка 45
4. Контрастность колец и факторизация 50
Лекция 8 53
1. Интерпретация опытов с интенсивностными интерферометрами 53
2. Когерентность высших порядков и регистрация совпадений фотонов 54
3. Дальнейший анализ когерентности высших порядков 57
4. Учет произвольных поляризаций 59
5. Понятия о когерентных состояниях поля 61
Лекции 9—11 . Когерентные и некогерентные состояния поля излучения 64
1 . Введение 64
2. Теоретико-полевое обоснование 66
3. Когерентные состояния одной моды 70
4. Разложение произвольных состояний по когерентным состояниям 77
5. Разложение операторов по векторам когерентных состояний 80
6. Общие свойства оператора плотности 83
7. P-представление оператора плотности 85
8. Гауссов оператор плотности 93
9. Оператор плотности для поля 98
1 0. Корреляционные и когерентные свойства поля 1 04
Лекция 1 2. Излучение при заданном распределении тока 11 4
Лекция 1 3 11 9
1. Понятие о фазовом пространстве для поля 119
2. P-представление и проблема моментов 121
3. Положительно-определенная «плотность состояний в фазовом 123
пространстве»
4. «Фазовая плотность» Вигнера 125
Лекция 14 131
1. Функции корреляции и распределение квазивероятности 131
2. Функция корреляции первого порядка для стационарных полей 133
3. Функции корреляции для хаотических полей 136
4. Распределение квазивероятности для амплитуды поля 139
5. Распределение квазивероятности для амплитуд поля в двух 1 46
пространственно-временных точках
Лекция 1 5 1 49
1 . Элементарная модель светового луча 1 49
2. Модель для идеальных лазерных полей 155
3. Модель лазерного поля с конечной шириной полосы 158
Лекция 16. Интерференция независимых световых лучей 168
Лекция 17. Опыты по счету фотонов 175
Лекция 1
1. Введение
Достигнув, казалось бы, известной степени завершенности, в настоящее время оптика переживает период весьма быстрых и революцйонных изменений. Эти изменения связаны с фактами, которые в принципе известны уже давно. Однако вплоть до последних лет масштабы применения этих знаний на практике были чрезвычайно ограниченными. Так, например, электромагнитная природа световых волн стала понятна еще с прошлого столетия. С тех пор были созданы полная теория электромагнитных волн и методы их генерации, однако фактически все это относилось лишь к электромагнитным полям радиодиапазона. Конечно, световые волны имеют ту же самую электромагнитную природу, что и радиоволны; но так как известные в прошлом способы получения света были исключительно примитивными (в смысле, который ниже мы обсудим несколько подробнее), то вплоть до недавнего времени имелись чрезвычайно малые возможности применения в оптике результатов теории, развитой для радиочастотного диапазона.
