Statistical Physics of Wave Interactions - Fabrizio Antenucci

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Statistical Physics of Wave Interactions (eBook)

A Unified Approach to Mode-Locking and Random Lasers

Fabrizio Antenucci (Autor)

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2016 | 1st ed. 2016
XIV, 146 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-41225-2 (ISBN)

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This thesis reveals the utility of pursuing a statistical physics approach in the description of wave interactions in multimode optical systems. To that end, the appropriate Hamiltonian models are derived and their limits of applicability are discussed. The versatility of the framework allows the characterization of ordered and disordered lasers in open and closed cavities in a unified scheme, from standard mode-locking to random lasers. With the use of replica method and Monte Carlo simulations, the models are categorized on the basis of universal properties, and nontrivial predictions of experimental relevance are obtained. In particular, the approach makes it possible to nonperturbatively treat the interplay between disorder and nonlinearity and to envisage novel and fascinating physical phenomena such as glassy random lasers, providing a novel way to experimentally investigate replica symmetry breaking.

Introduction.- Multimode Laser Theory for Open Cavities.- Analytic Solution of the narrow-bandwidth model.- Beyond Mean Field - Mode Locked lasers.- Conclusions and Perspectives.

Erscheint lt. Verlag	20.7.2016
Reihe/Serie	Springer Theses
Reihe/Serie	Springer Theses
Zusatzinfo	XIV, 146 p. 44 illus., 24 illus. in color.
Verlagsort	Cham
Sprache	englisch
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Theoretische Physik
Themenwelt	Technik
Schlagworte	Glassy Random Laser • GPU Monte Carlo Simulations of Spin Models • Mode-Locking Transition • Nonlinear Optics in Random Media • Physics of Open Systems • Replica Symmetry Breaking in Laser • Spherical p-spin Model • Spin Glass in Optics • Spin Wave in XY Model • Stability Analysis of RSB solutions
ISBN-10	3-319-41225-6 / 3319412256
ISBN-13	978-3-319-41225-2 / 9783319412252

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Größe: 4,3 MB

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