En la óptica cuántica, la salida de un láser se modela utilizando un estado coherente; ¿cuáles son algunos órdenes de magnitud para el parámetro complejo (normalmente denotado $\alpha$ ) del estado coherente correspondiente a los campos láser reales utilizados en los experimentos?
Respuesta
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Un quantum de radiación EM tiene energía $E=hc/\lambda$ . Para un estado numérico, la energía es $E=nhc/\lambda$ . Para hallar la potencia que corresponde a esto, imagine que todas esas excitaciones se generan en un láser en un tiempo $\tau$ . La tasa de producción de energía (la potencia) es entonces $P=nhc/\lambda\tau$ .
El número de ocupación medio de un estado coherente es $\left< n\right> = |\alpha|^2$ . Esto nos da $$P=\frac{|\alpha|^2hc}{\lambda\tau}$$
Tomemos como ejemplo un puntero láser que funciona a 534 nm y tiene una potencia de 1 mW. Tomemos $\tau$ = 1 s para obtener una unidad S.I. adecuada (julios por segundo ).
Si pongo mi calculadora en eso obtengo $\alpha\approx 5\times10^7$ . (Comprueba mi trabajo al respecto).
