原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究

原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究

韩立波[1]2001年在《原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究》文中指出由于粒子布居相干捕获的性质在激光致冷、无反转激光、介质的电磁感应透明等诸多方面有着广泛的应用,对这一问题的研究是量子光学领域的一个重要课题。本文对双模量子光场与级联型叁能级原子相互作用系统和双通道激光诱导连续态结构系统(LICS)中原子粒子布居相干捕获的性质进行了深入细致的研究,内容包括如下两个方面:1、级联型叁能级原子与双模光场相互作用过程中的原子粒子布居相干捕获 应用全量子理论研究了级联型叁能级原子与双模光场间的相互作用,结果表明,在简并双光子耦合时,使原子粒子布居发生相干捕获的光场为双模SU(1,1)Schrodinger猫态,其概率幅由原子的初始状态及光场—原子间的耦合强度决定,这种 SU(1,1)猫态具有量子光场的典型特征。2、双通道LICS系统中原子粒子布居的相干捕获与离化光电子能谱 对双通道光致离化系统,研究了系统的离化光电子能谱和粒子布居的相干捕获条件,结果表明,能谱及相干捕获不仅决定于离化光场的相位,而且还与调制光场的相位和强度密切相关。

韩立波, 田永红, 黄东平[2]2000年在《虚光子过程对级联叁能级原子粒子布居相干捕获的影响》文中研究表明研究了双模光场与级联叁能级原子相互作用过程中原子粒子布居相干捕获条件 ,讨论了虚光子过程对粒子布居相干捕获的影响 ,这种影响导致了系统的量子噪声

韩立波, 田永红, 徐大海[3]2002年在《虚光场效应与Λ型三能级原子粒子布居相干捕获》文中研究表明研究了虚光场效应对双模光场与Λ型三能级原子相互作用过程中原子粒子布居相干捕获的影响 .这种影响导致了系统的量子噪声

薛艳[4]2007年在《量子相干系综中基于电磁感应光透明展开的相关理论研究》文中指出本论文主要讨论并分析了几种存在量子干涉效应的系统中基于电磁感应光透明的一些有趣的物理现象,所考察的系统包括原子体系和固体结构,内容涉及连续光、脉冲光和驻波场的稳态和瞬态过程,涉及了与量子相干有关的光放大、折射率和群速度的调控、四波混频以及类似晶体结构的原子系统中相干带隙的调节等现象的研究。本论文共分六个部分,具体内容如下:第一部分:介绍几个基本的量子相干概念及由量子相干引起的与本论文研究内容有关的几种物理效应。第二部分:介绍处理光与物质相互作用问题的与本论文内容相关的理论工具。第叁部分:研究在掺饵YAG晶体的一个叁能级闭合环模型下探测场的增益、吸收、色散特性以及对群速度的控制,发现闭合环相对位相对介质的光学响应有着显着的影响。通过选择一个特殊的相对位相,探测场可以表现出增益平坦化的特性,不仅该频谱区域内的各个频谱成分具有同步增益的特征,而且该频谱宽度可以通过相干场的强度来调控。另外,发现探测场色散对闭合环相对位相变化表现出强烈的敏感性,通过调节闭合环相对位相可以实现探测场的正、负色散和零色散,从而实现对光在介质中传播的群速度的调控;还指出相干场拉比频率可以对介质折射率、探测场色散大小和色散频谱范围进行调节。最后,利用脉冲场验证了在连续场下得到的有关群速度控制的结论,并给出探测场光速减慢和超光速传播的具体数值。第四部分:研究在一个相干制备的四能级87Rb冷原子系统中利用受激拉曼绝热技术将基态上的粒子数几乎全部搬运至高激发态,然后在此基础上研究探测场的增益吸收特性。对影响探测场增益的几个参数,如输入脉冲振幅αp0,输入脉冲延迟时间τp,输入脉冲宽度Tp和原子数密度N,进行了细致的数值讨论。并对产生探测场增益的物理机理作了深入的探讨,指出粒子数反转和光场Rabi振荡在探测脉冲增益中所起的作用。在不考虑传统的非相干泵浦而采用受激拉曼绝热技术制备粒子数反转的情况下,惊喜地发现所研究模型实现的探测场增益远大于前人的研究结果。第五部分:研究寿命展宽的87Rb原子四能级?模型中在制备最大相干的基础上提高非线性四波混频的转换效率。提出两种方案,一种是利用两个强耦合脉冲来制备能级间的相干性,另一种是利用两个强耦合连续场制备能级间的相干性,在此基础上输入弱探测脉冲通过受激拉曼散射产生非线性四波混频信号。经研究发现在两个中间能级间的相干性较大并且两个中间态与基态之间的相关性有较大关联(也就是说两个相干性相差比较小)的条件下才可以观测到比较大的转换效率。在前一种情况中,观测到与他人在double-Λ模型中利用受激拉曼绝热技术所得到的研究结果可比拟的非线性四波混频转换效率;在后一种情况中,发现当探测脉冲中心频率与相应跃迁间的失谐较大时可以观测到具有较高非线性四波混频转换效率的情况,此时我们所获得的非线性四波混频信号的强度约为初始时刻输入的探测脉冲强度的80%。第六部分:研究对叁能级Λ模型中利用驻波场产生的相干带隙和相伴随的反射率的同步调节。提出两种方案实现相干带隙的频谱宽度和相伴随的介质对带隙内光波的反射率的同步调节:一种是在实现光透明的基础上输入驻波场对介质的折射率进行周期性调控,一种是输入一个小的非相干泵浦光减小探测场的吸收从而增加反射率。通过研究,发现这两种方法均可以有效地实现相干带隙宽度和相伴随的反射率的同步调节,另外从折射率变化的角度我们给出了这两种方案的物理机理。

郭红, 彭金生[5]2001年在《原子相干对里德伯原子稳定性的影响》文中研究说明研究了含级联双光子过程的多束缚态激光场诱导原子连续态结构系统中原子的相干捕获 ,给出了产生相干捕获的条件及暗态的表达式 ,讨论了原子初态和激光强度对原子相干捕获及粒子布居值在束缚态上分布的影响 ,揭示了原子相干对稳定里德伯原子的重要作用。

孙建锋[6]2002年在《双光场驱动下梯—型四能级系统中量子干涉效应的研究》文中认为处于激发态原子的自发辐射是场和物质相互作用的一个基本问题,它导致了许多重要的现象,如:光电设备的量子噪声、有限激光线宽等。因此很长一段时间以来,人们一直想通过某种方法来抑制或消除自发辐射。由于激发态原子的自发辐射速率正比于激发态和基态的电偶极矩以及原子所在空间的各个模式的密度。因此人们可以通过两种方式对自发辐射进行修正。第一,我们可以通过改变原子所处的“环境”从而达到改变自发辐射的目的。把激发态的原子放置在我们所要求的环境中去,如光子晶体和共振腔等,这样可以通过改变共振频率附近区域的电磁场的模式来实现对自发辐射的改变;第二,近年来人们又可以通过不同路径之间的量子干涉来实现对自发辐射的控制,这种方法引起了越来越多的重视。并相继在理论和实验上发现了许多由量子干涉引起的物理效应,如自发辐射的抑制和猝灭、超窄谱线、电磁感应透明、无粒子数反转激光等。 本文提出了一双光场驱动下的梯-型四能级模型:中间两个近简并能级|2>、|3>和基态能级|1>通过频率为ω_(01)相干光场相耦合,同时频率为ω_(02)相干光场耦合从能级|4>到中间两能级|2>、|3>的跃迁。其中能级|2>和|3>之间以及能级|4>和|1>之间是偶极禁戒的。在这个系统中存在着两对由自发辐射导致的量子干涉干涉通道,因此它大大的丰富了量子干涉的内容,这在相关文献中还未见报道。 本文对所提出的这一新的四能级物理模型,从多角度研究讨论了双光场作用下系统的共振荧光光谱、弱探测场的吸收光谱,并用缀饰态理论对其物理机理作了详细的分析和讨论得到的主要结果如下: (1)在共振激发时Rabi频率Ω_(3,4)的大小不影响系统电磁感应透明的产生,但可使得零吸收谱的线宽变窄,从而得到超窄电磁感应透明。当离共振激发时,Rabi频率Ω_(3,4)的大小则直接影响电磁感应透明的产生。不同的激发方式也可改变电磁感应透明的位置。只有在适当的条件下才会产生电磁感应透明,且可实现了无反转增益。 (2)在梯-型四能级系统中,当p_1(能级|2>-|1>和能级|3>-|1>跃迁的自发辐射偶极矩关联度)越接近于1时,它对共振荧光谱的影响越大。但当p_1=1时,系统没有辐射,粒子被完全捕获。当取p_1=0.999时,随着电偶极矩关联度p_2(能级I4)12>和能级*\!3>跃迁的自发辐射偶极矩关联度)的增加,共振荧光谱的中间的峰的线宽逐渐变窄。特别是当pl=pZ二0.999时,共振荧光谱中出现了一条超窄谱线。电偶极矩关联度pl.2的大小不影响各个峰的位置。 p)我们利用密度矩阵的实部和虚部(ImM*和ReMJ讨论了能级I3>到能级11>跃迁的吸收线型和色散线型。我们发现量子干涉效应直接影响着梯-型四能级系统中吸收线型和色散线型的变异,中间两能级的间隔对系统增益的产生有不可忽视的作用。 K)在梯-型四能级系统的模型中,我们讨论了激光线宽和多谱勒效应对量子干涉效应的影响。通过理论和数值分析,我们可以看出,激光线宽破坏了相干布居捕获,因此不能产生完全的电磁感应透明,并对粒子的分布有展宽作用。由于多谱勒效应的存在,能级I4>没有出现粒子数捕获。能级间隔凸的增大可直接导致量子干涉效应的作用降低,从而造成了能级4>粒子数的增加。

王彦华[7]2007年在《铯原子相干光谱及铯原子在磁光阱和叁维近共振光学晶格中的装载与俘获》文中进行了进一步梳理量子光学主要研究原子同光场的相互作用,它借助光对原子、离子等客体的量子态进行制备、探测和控制,其中电磁感应透明、电磁感应吸收等相干光谱和激光冷却与俘获原子是实现量子态操控的重要基础。光作用于原子后的相干量子效应可以使原子处于相消或相长干涉的量子迭加态上,并通过光谱的方法来研究其中的量子现象。而通过激光冷却与俘获技术几乎消除了粒子的宏观热运动,则可以制备并影响控制冷原子系综的量子态甚至单个的原子。本文的工作从新实验室光学平台的安装开始并逐步完善基础建设,完成了光栅外腔反馈半导体激光器的设计制作,并利用不同的稳频方案实现了频率稳定,随后利用自制半导体激光器从实验上研究了铯原子相干光谱以及铯原子在磁光阱及近共振光学晶格中的冷却与俘获。研究室温下气室中铯原子在近共振光场中的电磁感应透明,电磁感应吸收相干光谱,虽然这些方法可以提高光谱的精度,突破多普勒频移的影响,但同原子速度平方有关的二阶多普勒效应并没有改善,而通过激光冷却的方法得到几十μK的原子样品,不仅可以产生高精度光谱,而且极大地改善了原子无规热运动对光与原子相互作用形成的干扰,成为研究量子现象的基础平台。本文主要内容有以下几部分:1)分析激光二极管工作原理,结合下一步实验的要求,设计、制作、调试了多台采用Littrow结构的光栅外腔反馈半导体激光器,并使其稳定工作在铯原子D_2线频率附近可连续调谐约2GHz。2)由铯原子饱和吸收光谱和F-P腔作提供频率参考,采用调制或无调制的多种方法对半导体激光器进行了频率锁定。稳频后的频率起伏小于1MHz,可以满足实验的需要。3)两台半导体激光器分别提供耦合光和探测光,对铯原子D_2线的两个循环跃迁6~2S_(1/2)F_g=3→6~2P_(3/2)F_e=2和6~2S_(1/2)F_g=4→6~2P_(3/2)F_e=5构成的简并二能级系统分别进行研究,得到了电磁感应透明和电磁感应吸收的相干光谱,研究了耦合光的失谐和强度的变化对光谱的影响,同时基于量子相干基本理论和气室中原子的速度选择机制分析了形成光谱的物理机制。4)以叁能级原子为模型,基于dressed理论,通过探测光的吸收谱和耦合光随探测光扫频而表现的吸收变化研究了铯原子气室中的A-T分裂以及亚多普勒吸收。5)在利用饱和吸收技术实现了冷却光相对于原子跃迁线的负失谐锁定,并通过双次通过声光调制器的频移技术对负失谐进行自动控制的基础上,采用叁束光往返对射的方案构建气室磁光阱系统,实现了对~(133)Cs原子的冷却和俘获。磁光阱可俘获原子约10~7个,等效温度约30-50μK。同时改进并完善了Pascal程序控制的时序控制系统,通过外围执行元件包括压控振荡器、声光调制器、射频开关、磁场电流开关对冷却光光场强度、光场失谐、磁场及探测光场等实现自动时序控制。6)由计算机控制实验中的光场和磁场,构建了吸收法测量原子数以及飞行时间荧光法、短程飞行时间吸收法测量冷原子等效温度的系统。并利用测量到的冷原子基本参数如冷原子云大小、冷原子数、冷原子温度优化磁光阱、偏振梯度冷却及光学晶格装载过程中的光场、磁场参数。7)在磁光阱冷却与俘获的基础上,实现了的亚多普勒冷却,借助短程飞行时间吸收信号研究了molasses冷却各个参数对冷原子温度的影响。8)建立了由四束线偏振光构成的3D近共振光学晶格系统,并成功实现了磁光阱冷却的冷原子到光学晶格的装载,在国内率先实现了铯原子的叁维近共振光学晶格。铯原子在晶格中的等效温度约10μK,寿命大于70ms。同时以温度的测量为工具对光学晶格中Sisyphus冷却机制进行了实验和理论研究。

邹金花[8]2009年在《多色电磁感应透明与量子纠缠态的制备》文中指出原子相干与量子干涉效应是激光物理和量子光学领域的重要前沿研究课题之一。电磁感应透明是利用原子相干与量子干涉效应消去介质对光的吸收的现象。理论和实验工作都表明电磁感应透明现象可以用来减慢光的群速度甚至使光束完全停下来。在这种原子介质中光子间的相互作用的强度可以比普通介质中的要强几个数量级。因此,电磁感应透明现象在慢光、弱光强下的非线性和量子信息中的光存储和释放过程中有着重要的作用。量子纠缠反映的是两个或多个量子系统之间所存在的非局域的量子关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题,并在量子计算和量子信息的研究中起着重要的作用。对于纠缠态性质的研究可以用于验证量子力学的基本原理,而纠缠态本身是量子信息处理的基本资源,因此如何制备纠缠态受到人们的广泛关注。另外,由于系统与周围的环境的相互作用而导致的退相干的影响,使得所制备的纠缠态十分脆弱而难以长时间保存。因此,基于现有的实验条件和技术,如何制备出抗环境干扰能力强、稳定的、高纠缠度的纠缠源是人们感兴趣的问题。本文在多色场驱动的电磁感应透明和量子纠缠态的制备方面做了有益的探索。论文的主要创新性结果如下:1.关于多色电磁感应透明方面的工作:多色电磁感应透明方面的第一个工作,我们研究了叁色场驱动的叁能级A型原子系统对单色弱探测场的吸收和色散,考察了吸收和色散谱对驱动场的振幅和相位的依赖性。我们采用数值方法计算吸收和色散谱。除了能够获得多电磁感应透明外,吸收和色散谱还有两个主要特征。第一,通过调节驱动场的振幅或者相位,在与探测场频率共振的频率处是电磁感应透明还是吸收是可以控制的。第二,只要我们固定驱动场的两个边频部分相对于中心频率部分的相对相位的和而改变两个相对相位各自的值,吸收和色散谱保持不变。多色电磁感应透明方面的第二个工作,我们研究了由一对等频率差的双色场驱动的叁能级级联型原子系统中的双光子吸收现象。在我们的计算中,一个双色场的高频部分的频率和另一个双色场的低频部分的频率满足双光子共振条件。我们采用谐振展开和逆矩阵方法计算双光子跃迁几率。主要结果如下:当满足双光子共振的两对场的相对相位的和相等时,双光子吸收被显着地抑制原子系统对双光子吸收透明。产生双光子透明的物理机制是:由于动态斯塔克分裂,由两对满足双光子共振的场所引起的双光子跃迁所经历的两个不同的修饰态之间相差相位π。因此,两个双光子跃迁通道间的相消干涉导致了双光子吸收的抑制。2.关于量子纠缠态制备方面的工作:量子纠缠态制备方面的第一个工作,我们分析了有传统非相干泵浦的量子拍激光和有相干场驱动的量子拍激光,发现在这两种激光系统中都可以产生工作在远高于阈值以上的纠缠的亚泊松光。在数值计算和结果分析时,我们采用了组合模方法引入了两个激光模的和模和差模。对有传统非相干泵浦的量子拍激光和有相干场驱动的量子拍激光,差模都是从相互作用中退耦合并且处在各自的真空态,而和模则是工作在远高于阈值以上并具有亚泊松光子统计。量子拍激光与和模强度的噪声抑制的联合导致了两束亮光间的纠缠和各个光束的亚泊松光子统计。量子纠缠态制备方面的第二个工作,我们提出了在腔电动力学中利用暗态绝热演化方法制备一个两原子纠缠态和一个N原子W态的方案。这个方案的第一个优点是完成这个方案的时间不需要精确地控制。这个方案的第二个优点是来源于腔衰减这部分的退相干可以被抑制掉,因为在整个实施绝热演化和控制原子-腔相互作用的过程中腔模总是没有被激发的。量子纠缠态制备方面的第叁个工作,我们提出了一个腔电动力学中的基于拉曼相互作用的利用纠缠交换实现的未知原子纠缠态的纠缠浓缩方案。在这个方案中我们从一对两原子的部分纠缠态中几率地获得了一个两原子的最大纠缠态。由于两个原子和腔场以及一个外加驱动场的拉曼相互作用,我们消去了原子自发辐射的影响。同时,由于在相互作用过程中腔模是虚激发的,我们可以忽略源于腔模的衰减和热场的退相干的影响。

曾志强[9]2010年在《真空辐射背景下原子系统的光学性质》文中进行了进一步梳理自70年代以来,作为量子光学中非常重要的基本物理现象,原子相干引起了人们的极大关注。真空场诱导相干(Vacuum Induced Coherence,简称VIC)就是一个重要的原子相干效应。这种相干效应主要是接近简并的能级与另外相同能级构成的跃迁与相同的真空辐射场相互作用形成的。真空场诱导相干能够引起原子光谱一系列的变化,特别是对电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,简称EIT)的影响尤为突出。因为电磁诱导透明就是通过外加相干场来诱导原子系统的相干性从而使探测光不被该原子系统吸收的物理现象。近年来,很多科学工作者对真空场诱导相干效应作了大量的研究,并发现真空场诱导相干能够产生很多有趣的现象,譬如粒子数捕获、无反转增益、无吸收高折射率、自发辐射的干涉相消和干涉相长、共振荧光、光速减慢等等。本论文就是在电磁诱导透明研究的基础上,结合以前真空辐射场方面的理论工作,提出实验室可行的原子模型并分析其有趣的光谱特征。为了更好地指导实验,本论文详细讨论了真空场诱导相干对梯形四能级原子系统中单光子和双光子透明的影响。另外,本论文还首次在Λ型三能级原子系统中研究了压缩真空场对原子系统瞬态响应过程的影响。本论文的具体内容如下:本论文的第一章,主要介绍了电磁诱导透明和真空场诱导相干的基本原理、研究进展等背景知识。在第二章,首先介绍研究光与物质相互作用所需的叁种基本绘景,并指出它们之间的关联。接着,利用光与物质相互作用的半经典理论,分别推导了二能级原子系统和叁能级原子系统中原子的哈密顿量、几率振幅以及密度矩阵方程。在第二章中我们还通过缀饰态、暗态和密度矩阵方程等叁种方法来对EIT进行解释。第叁章,我们提出一个新的梯形四能级原子模型,包含了能够引起EIT的两种最基本结构:V型能级和Λ型能级。当该原子系统的中间两个能级分别与真空辐射场相互作用耦合到基态和激发态时,自发衰变路径间的量子干涉效应导致了V型和Λ型的VIC。我们分别讨论了这两种类型的VIC对单光子和双光子电磁诱导透明的影响,并发现Λ型的VIC增强双光子的吸收,而对单光子的吸收几乎无影响;V型的VIC抑制单光子和双光子的吸收。第四章,我们将首次在含时情况下研究压缩真空场对Λ型三能级原子系统中吸收谱和粒子数布居的影响。通过对比压缩真空场和VIC对原子系统瞬时吸收特性的影响,我们发现,在弱探测场情况下,瞬时吸收和增益、吸收谱稳态值以及达到稳定的响应时间等可以通过压缩真空场来调节和控制。还讨论不同的初始条件下原子系统粒子数布居的情况,我们看到,当没有考虑压缩真空场时,无论VIC是否存在,稳态的粒子数布居都是与初始条件相关联的;但当考虑压缩真空场时,无论VIC是否存在,稳态的粒子数布居都不随初始条件改变而改变,从而得出影响稳态粒子数布居的主要因素是压缩真空场的结论。这些研究揭示了环境对原子系统的影响,为调制原子系统的光学性质等方面提供积极的意义。

李家华[10]2007年在《量子相干介质的非线性光学性质及其相关现象的研究》文中研究说明本文主要研究量子相干介质中的非线性光学性质及其应用,更确切地说是在冷原子介质和半导体量子阱材料中,对光学非线性的增强效应、超慢光孤子、高效混频转换、光学双稳和多稳态的控制、自发辐射谱线的相干调控以及光在稀薄和稠密冷原子介质中的动力学性质作了理论研究。主要内容有:(1)阐述了仅利用一个低强度脉冲激光辐射,在一种长寿命增宽的叁能级冷原子介质中超慢亮暗光孤子的有效生成。(2)研究了在叁能级V型原子介质中借助一个微波共振辐射,二激光脉冲间非线性转化的潜在性。结果表明当一个弱泵浦激光脉冲被运用时,微波驱动场的出现能够导致具有高转化效率新激光脉冲的参量生成。(3)分析了在一个普通N型原子系统中混合吸收色散型的光学双稳态和多稳态,该系统通过一个单向环形腔由一个简并探测场和一个相干耦合场激发。发现光学双稳态可以通过调节这个耦合场的强度和频率失谐来控制,而多稳态能够在合适的频率失谐情况下被观测到。还探讨了原子合作参数对光学双稳态性质的影响。(4)分析了具有非对称双量子阱系统的介质,受到一个单向循环腔内的探测激光场的相干驱动,发生带间跃迁,产生可调谐的Fano型干涉时,吸收-色散混合型光学双稳态行为。研究发现,通过调节两个激发态的能级分裂宽度(即量子阱的耦合强度)、Fano型干涉和频率失谐,光学双稳态得到有效控制。还讨论了电子合作参数对光学双稳态的影响。同时,分析了基于不对称隧穿耦合双量子阱中间带跃迁的光学双稳态行为,这一量子阱是由探测光场和控制光场通过一个单向环型腔来驱使的。证明了可以通过调谐隧穿耦合的两电子能级间的能级分裂、控制场强度和频率失谐来控制光学双稳态,并讨论了电子合作参数对光学双稳态的影响。(5)运用一个射频或微波场驱动一对基态超精细跃迁,研究了四能级和五能级两种原子系统的自发辐射光谱特性。研究发现了一些有趣的现象,如谱线变窄、谱线增强、谱线抑制及荧光淬灭能够通过调节射频驱动场的相位、频率和强度来实现。在耦合和射频驱动场的缀饰态绘景中,该五能级原子系统相当于一个存在多通道自发辐射相干效应的真实原子系统。鉴于不存在(或者尚未发现)具有自发辐射相干效应的真实原子系统,文章等于提出了一种开展相关实验研究的可行性方案。(6)考虑到近偶极(NDD)相互作用下的密度依赖,从理论上研究了被单模探测激光驱动的叁能级和四能级原子在光密介质中的非线性吸收―色散响应和布居动力学特性。通过数值计算预测了NDD效应对探测场的吸收―色散谱和布居动力学的影响。(7)通过引入一个附加信号场的扰动,在一个五能级原子系统中研究了在双暗态共振作用下的探测放大响应。研究发现,通过适当调节微波驱动场和信号激光场的强度,就能实现有或者没有布居反转的探测放大增强。根据量子干涉和缀饰态理论我们定量地解释了产生这些结果的物理机制。(8)研究了存在双暗态共振相互作用的五能级原子系统中双光子吸收的特征。结果发现,双光子吸收在两个不同频率处由于两相干耦合场而被完全禁止;原子系统存在抑制双光子吸收的双电磁诱导透明窗口。双光子透明窗口的位置及其宽度可以通过适当调节频率失谐量和两耦合场的强度来控制。另外,在双光子吸收谱中可以观察到一个增强窄中心谱线,这可能在精细光谱学中有所应用。从物理的观点来看,根据由叁个不同双光子激发通道导致的量子干涉效应在修饰态绘景中对这些结果做了详细解释。总之,本论文的研究不仅有助于理解和掌握冷原子介质和半导体量子阱材料中相干非线性光学的新特性,而且对光信息的存储和提取、原子的相干操纵、全光开关、高精度非线性光谱学和量子信息学等高新技术的研发也大有裨益。

参考文献:

[1]. 原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究[D]. 韩立波. 华中师范大学. 2001

[2]. 虚光子过程对级联叁能级原子粒子布居相干捕获的影响[J]. 韩立波, 田永红, 黄东平. 荆州师范学院学报. 2000

[3]. 虚光场效应与Λ型三能级原子粒子布居相干捕获[J]. 韩立波, 田永红, 徐大海. 荆州师范学院学报. 2002

[4]. 量子相干系综中基于电磁感应光透明展开的相关理论研究[D]. 薛艳. 吉林大学. 2007

[5]. 原子相干对里德伯原子稳定性的影响[J]. 郭红, 彭金生. 光学学报. 2001

[6]. 双光场驱动下梯—型四能级系统中量子干涉效应的研究[D]. 孙建锋. 陕西师范大学. 2002

[7]. 铯原子相干光谱及铯原子在磁光阱和叁维近共振光学晶格中的装载与俘获[D]. 王彦华. 山西大学. 2007

[8]. 多色电磁感应透明与量子纠缠态的制备[D]. 邹金花. 华中师范大学. 2009

[9]. 真空辐射背景下原子系统的光学性质[D]. 曾志强. 四川师范大学. 2010

[10]. 量子相干介质的非线性光学性质及其相关现象的研究[D]. 李家华. 华中科技大学. 2007

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原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究
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