Нелинейные и стимулированные эффекты в резонансной флуоресценции одного и двух атомов

В штарк-представлении по полю резонатора и первом порядке теории возмущений по полю флуоресценции исследован спектр флуоресценции одного и двух двухуровневых атомов в идеальном резонаторе в зависимости от начального возбуждения системы. Показано, что в отсутствие фотонов резонатора (n_c = 0) и при начальном возбуждении одного атома спектр состоит из двух линий, симметричных относительно ω_α. Во всех остальных случаях спектр состоит из центральной гармоники ω_α и сателлитов ω_α±2Ω (Ω – частота Раби). Интенсивность коллективных высших гармоник ω_α±4Ω мала и убывает с ростом поля резонатора как 1/n_c². Нелинейность гамильтониана взаимодействия приводит к параметрическому усилению гармоник ω_α+2Ω и ослаблению гармоник ω_α—2Ω. Для двух атомов показано существование стимулированной флуоресценции на гармониках ω_α±2Ω.