20.5. Сжатый свет

Если свет на входе усилителя находится в (квадратурно) сжатом состоянии (см. разд. 21.1), то существует некоторый фазовый угол в, такой, что действительная квадратурная амплитуда

имеет дисперсию, которая меньше вакуумного значения 1, т.е.

Флуктуации квадратурной компоненты будут меньше, чем в вакуумном состоянии, за счет соответствующего увеличения флуктуаций сопряженной квадратурной амплитуды. Определим, при каких условиях медленно меняющееся поле на выходе усилителя определяемое формулой

оказывается сжатым, если на вход подается сжатое поле (Friberg and Mandel, 1983; Hong, Friberg and Mandel, 1985).

Из формулы (20.5.3) и коммутационных соотношений имеем

и с помощью (20.3.7) и (20.3.8) получаем соотношение

Если ввести величину используя формулу (20.5.1), и воспользоваться соотношением (20.3.3), то можно выразить последний результат в виде

Чтобы была сжата, т.е. была меньше единицы, необходимо выполнение условия

Легко видеть, что это условие может быть удовлетворено, только если т.е. если на вход усилителя подается сжатый свет. Более того, поскольку условие (20.5.7) означает, что

Следовательно, опять находим, что неклассические свойства, связанные в данном случае со сжатием света на выходе, пропадают, если коэффициент усиления по интенсивности превышает так называемое клонирующее значение