DINAMICA SEMICLÁSICA DE ENLACE FUERTE EN CAMPOS RAPIDAMENTE OSCILANTES MÁS UN POTENCIAL ESTÁTICO ARBITRARIO*

Abstract

Investigamos la dinamica semiclásica inducida en una red unidimensional de enlace fuerte por un campo electrico inhomogéneo de alta frecuencia ω, mas un potencial estático arbitrario. Encontramos, -de manera analoga al caso del péndulo de Kapitza- un potencial efectivo independiente del tiempo que describe el movimiento electronico promedio hasta un orden de ω-2. Este potencial efectivo depende de: el potencial estatico externo, la constante de red y el campo electrico aplicado de alta frecuencia. Encontramos, notablemente, que la correccion dinámica debida al campo rápidamente oscilante es formalmente idéntica a aquella asociada al pendulo de Kapitza en el régimen del continuo. Finalmente, los resultados de este trabajo se aplican a: el oscilador armonico en la red, el efecto de la oscilación Bloch y fenomenos de "localización dinámica" en arreglos de fibras ópticas (donde hacemos una prediccion experimental). Codigo(s) PACS: 42.50.Ct - 42.50.Hz - 03.65.Sq

We investigate a semiclassical dynamics driven by a high-frequency ω inhomogeneous field, plus a static arbitrary potential on a one-dimensional tight-binding lattice. We find -in the approach of Kapitza's pendulum- an effective, time independent potential that describes the average of the electronic motion to order ω-2. This effective potential depends on the static external potential, on the lattice constant and on the applied high frequency field. Remarkably, we find that the dynamic correction of rapidly oscillating fields is formally identical to that associated to Kapitza's usual continuum result. Finally, applications are made to: the harmonic oscillator on the lattice, the Bloch oscillation effect and "dynamical localization" in arrays of optical waveguides (wherein an experimental prediction is made).