光子晶体微腔中自发辐射的非马尔科夫动力学过程研究

本项目研究光子晶体微腔中自发辐射的非马尔科夫动力学过程。通过构造一套恰当的局域基函数（Wannier 函数）来描述存在缺陷的光子晶体中的电磁场。以正交归一完备的局域基函数展开电磁场算符，完成场的量子化。将光子晶体中的缺陷看作微腔，建立光子晶体微腔中原子与场随时间演化的动力学方程。主要研究原子自发辐射早期（即最初的几个至几十光学周期内）原子与场相互作用的非马尔科夫动力学过程。这一过程是从开始辐射到稳定衰减的过渡过程（暂态过程）。我们将用数值计算的方法，确定原子在最初几个光学周期内的自发辐射衰减的行为，包括原子继续留在激发态的占据几率，与时间有关的瞬时衰减率，以及自发辐射场在光子晶体中的传播行为，进一步深化在微腔中光与原子的相互作用的理论，探索由不同构形和包含负折射率材料的光子晶体微腔中可能出现的一些新现象和新特性。