Quantum theory of light in a dispersive structured linear dielectric: a macroscopic Hamiltonian tutorial treatment
Quantum theory of light in a dispersive structured linear dielectric: a macroscopic Hamiltonian tutorial treatment
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色散结构线性电介质中的光量子理论：宏观哈密顿教程处理
DOI：
10.1080/09500340.2019.1706773
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发表时间：
2020
影响因子：
1.3
通讯作者：
Raymer, Michael G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Raymer, Michael G.
这些笔记-旨在自成一体和教程-提出了一个直接的，宏观的方法来量化线性响应电介质材料内的光时，光谱色散和空间不均匀性都存在，但感兴趣的光谱区域是光学透明的，使明确的处理介质的基础物理是不需要的。该方法是基于宏观麦克斯韦方程组和相应的哈密顿量，而不使用拉格朗日或动力学模型的介质，并使用一个标准的模式为基础的量子化方法。治疗包括能量密度和通量在色散电介质;逆介电常数形式主义;一个新的推导模式归一化条件;一个直接证明模式的非正交性;例子的量化场表达式的一般情况和各种特殊情况下;群速度和能通量之间的关系;带近似和连续极限;和量子光波导模式的治疗。
These notes – intended to be self-contained and tutorial – present a direct, macroscopic approach to quantizing light inside a linear-response dielectric material when both spectral dispersion and spatial non-uniformity are present, but the spectral region of interest is optically transparent so that explicit treatment of the underlying physics of the medium is not needed. The approach is based on the macroscopic Maxwell equations and a corresponding Hamiltonian, without the use of Lagrangians or dynamical models for the medium, and uses a standard mode-based quantization method. The treatment covers energy density and flux in a dispersive dielectric; the inverse permittivity formalism; a new derivation of the mode normalization condition; a direct proof of mode nonorthogonality; examples of quantized field expressions for the general case and various special cases; the relationship between group velocity and energy flux; the band approximation and the continuum limit; and quantum optical treatment of waveguide modes.
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DOI：
10.1098/rspa.1935.0093
发表时间：
1935
期刊：
Proceedings of The Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
影响因子：
--
作者：
M. Born;L. Infeld
通讯作者：
L. Infeld
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Hillery
通讯作者：
M. Hillery
分子电介质中辐射量子化的微观理论：局部和平均（宏观）场算子的简正模表示。
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
Physical Review A. Atomic, Molecular, and Optical Physics
影响因子：
--
作者：
Juzeliunas
通讯作者：
Juzeliunas
方法注释 色散和吸收介质的电动力学中的能量密度和放出热量的表达式
DOI：
--
发表时间：
1976
期刊：
影响因子：
--
作者：
V. Ginzburg;Y. Barash;V. Ginzburg;P. N. Lebedev
通讯作者：
P. N. Lebedev
分散和吸收介质中的 QED
DOI：
--
发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
作者：
L. Knoll;S. Scheel;D. Welsch
通讯作者：
D. Welsch