激光量子理论

激光量子理论（quantum theory of laser），理学-物理学-量子力学-量子相干态，采用量子电动力学理论体系来研究光与物质相互作用，从而阐明激光的产生、振荡、放大、控制以及激光的输出特性和传输特性的理论。激光量子理论将光场和增益介质的原子系统都用量子理论处理，还计及周边环境（概括成“热库”）对光场和原子系统的阻尼及带来的量子起伏，即把激光场、工作物质和环境之间的相互作用以量子电动力学理论加以统一处理。激光量子理论有两种形式：密度算符方程方法和量子郎之万方程方法。激光量子理论除了可以处理激光的速率方程理论、半经典理论能讨论的问题，还可讨论激光线宽、量子涨落、光场统计等问题。激光量子理论体系的主要优点在于，它能对涉及激光与物质相互作用过程中的各种现象与效应给出完备的量子电动力学描述和处理。而这种理论体系的不足之处则在于其数学处理相对比较繁复从而求解比较困难。基于激光的量子理论，人们还可以在一定的近似条件下演绎出一些比较实用的理论处理方案。