Details

The subject of the graduate qualification work is «Analysis of the character of radiation transfer in a disordered three-dimensional ensemble of point scatterers in a waveguide». Object of study is waveguide. The aim is exploring the transmission properties of photons between atoms in waveguide. The following tasks were solved: 1. Calculation of the Green matrix for an ensemble of point-like stationary atoms in a waveguide; 2. Analysis of the nature of dipole-dipole interaction between two atoms; 3. Calculation of the dynamics of cooperative spontaneous decay of excited states of atoms in a waveguide; 4. Transition to the regime of stationary excitation of an atomic ensemble. Calculation of stationary amplitudes of singly excited atomic states; 5. Calculation and analysis of the dependence of the transmittance coefficient in the stationary regime on the size of the atomic medium in the waveguide. As a result of the study, we show how changing the size of messy waveguides controls how atoms emit light. These discoveries help us build better light-based computers and sensors. MATLAB is used to calculate and simulate the mathematical model of interatomic radiation transmission in waveguide.

Работа посвящена исследованию ансамбля атомов в волноводе. Цель работы – изучение характера обмена фотонами между атомами в волноводе. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Расчет матрицы Грина для ансамбля точечных неподвижных атомов в волноводе; Анализ характера диполь-дипольного взаимодействия между двумя атомами; 2. Расчет динамики кооперативного спонтанного распада возбужденных состояний атомов в волноводе; 3. Переход к режиму стационарного возбуждения атомного ансамбля. Расчет стационарных амплитуд однократно возбужденных атомных состояний. 4.Расчет и анализ зависимости коэффициента светопропускания в стационарном режиме от размера атомарной среды в волноводе. В результате исследования мы показываем, как изменение поперечных размеров волновода влияет на характер распространения излучения в атомном ансамбле. Эти открытия помогают нам создавать лучшие световые компьютеры и датчики. MATLAB используется для расчета и моделирования математической модели переноса излучения в ансамбле атомов в волноводе.