Cooperative Interactions in Lattices of Atomic Dip

This thesis reports the remarkable discovery that, by arranging the dipoles in an ordered array with particular spacings, it is possible to greatly enhance the cross-section and achieve a strong light-matter coupling (>98% of the incident light). It also discusses the broad background to cooperative behaviour in atomic ensembles, and analyses in detail effects in one- and two-dimensional atomic arrays. In general, when light interacts with matter it excites electric dipoles and since the nineteenth century it has been known that if the amplitude of these induced dipoles is sufficiently large, and their distance apart is on the scale of the wavelength of the light, then their mutual interaction significantly modifies the light-matter interaction. However, it was not known how to exploit this effect to modify the light-matter interaction in a desirable way, for example in order to enhance the optical cross-section.

Reihe

Springer Theses

Auflage

1st ed. 2017

Sprache

Englisch

Verlagsort

Cham

Schweiz

Verlagsgruppe

Springer International Publishing

Illustrationen

12 farbige Abbildungen, 23 s/w Abbildungen

XVII, 169 p. 35 illus., 12 illus. in color.

Dateigröße

5,13 MB

ISBN-13

978-3-319-62843-1 (9783319628431)

DOI

10.1007/978-3-319-62843-1

Schlagworte

Cooperative Atomic Lattices Superradiance and Subradiance Atomic Superradiance Atom-light Coupling Light-matter Coupling Optical Extinction

Schweitzer Klassifikation

Physik / Astronomie

Atomphysik / Kernphysik / Molekularphysik

Optik / Laser

Physik kondensierte Materie

Plasmaphysik

Thema Klassifikation

Mathematik und Naturwissenschaften

Physik

Atom- und Molekularphysik

Optische Physik

Laserphysik

Technologie, Ingenieurswissenschaft, Landwirtschaft, Industrieprozesse

Maschinenbau und Werkstoffe

Materialwissenschaft

Werkstoffprüfung

DNB DDC Sachgruppen

Naturwissenschaften

Physik

Dewey Decimal Classfication (DDC)

Science

Physics

BIC 2 Klassifikation

Mathematics & science

Physics

Materials / States of matter

Condensed matter physics (liquid state & solid state physics)

Plasma physics

Optical physics

Technology, engineering, agriculture

Other technologies & applied sciences

Applied optics

Laser technology & holography

BISAC Klassifikation

Science

Warengruppensystematik 2.0

Naturwissenschaften, Medizin, Informatik, Technik

Physik, Astronomie

Elektrizität, Magnetismus, Optik

Technik

Elektronik, Elektrotechnik, Nachrichtentechnik

Robert Bettles graduated from Durham University in 2012 with an MPhys in Theoretical Physics. He stayed in Durham to study his PhD in the Atomic and Molecular Physics group (AtMol), working under the supervision of Profs Charles Adams and Simon Gardiner. He is currently working as a PostDoc in the same group.

Introduction.- Part I Interacting Dipole Theory.- Single Two-Level Atom.- Multiple Four-Level Atoms.- Observables.- Part II Cooperative Behaviour in One-Dimensional Arrays.- Two Atoms.- One-Dimensional Atom Array.- Part III Cooperative Behaviour in Two-Dimensional Arrays.- Eigenmodes in a Two-Dimensional Atomic Monolayer.- Extinction in a Two-Dimensional Atomic Monolayer.- Conclusions and Outlook.

Dateiformat: PDF
Kopierschutz: Wasserzeichen-DRM (Digital Rights Management)

Systemvoraussetzungen:

Computer (Windows; MacOS X; Linux): Verwenden Sie zum Lesen die kostenlose Software Adobe Reader, Adobe Digital Editions oder einen anderen PDF-Viewer Ihrer Wahl (siehe E-Book Hilfe).
Tablet/Smartphone (Android; iOS): Installieren Sie bereits vor dem Download die kostenlose App Adobe Digital Editions oder die App PocketBook (siehe E-Book Hilfe).
E-Book-Reader: Bookeen, Kobo, Pocketbook, Sony, Tolino u.v.a.m. (nur bedingt: Kindle)

Das Dateiformat PDF zeigt auf jeder Hardware eine Buchseite stets identisch an. Daher ist eine PDF auch für ein komplexes Layout geeignet, wie es bei Lehr- und Fachbüchern verwendet wird (Bilder, Tabellen, Spalten, Fußnoten). Bei kleinen Displays von E-Readern oder Smartphones sind PDF leider eher nervig, weil zu viel Scrollen notwendig ist. Mit Wasserzeichen-DRM wird hier ein „weicher” Kopierschutz verwendet. Daher ist technisch zwar alles möglich – sogar eine unzulässige Weitergabe. Aber an sichtbaren und unsichtbaren Stellen wird der Käufer des E-Books als Wasserzeichen hinterlegt, sodass im Falle eines Missbrauchs die Spur zurückverfolgt werden kann.

Weitere Informationen finden Sie in unserer E-Book Hilfe.

Schweitzer Fachinformationen

Cooperative Interactions in Lattices of Atomic Dipoles