Stark效应对J-C模型腔场谱的影响

研究了计及Stark效应的J-C模型的腔场谱,通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了腔场处于光子数态时的数值结果,讨论了Stark效应和初始场强对标准J-C模型腔场谱的影响.发现在初始场为真空场时,两个Rabi峰的高度相等,随着Stark位移参数的增大,两峰都向低频方向移动,且频差逐渐增大;在初始场较强的情况下,Stark移动参数增大时会导致双峰的对称性消失,通过测量两峰的相对高度也可确定Stark位移参数的大小;在Stark效应较强初始场递增的情况下两峰仍向左移,但峰间距越来越小;在弱场情况下,Stark效应使两峰呈现左高右低或左低右高的峰结构.总之,改变Stark位移参数β1、β2的大小以及初始场强的强弱,可得到不同的谱线结构.     

斯塔克效应对两模双光子J-C模型腔场谱的影响

研究了斯塔克(Stark)效应对两模双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型腔场谱的影响,推导计算出了腔场处于光子数态时腔场谱的计算公式和数值结果,讨论了斯塔克效应和初始场强对腔场谱的影响。发现斯塔克效应在弱场条件下对腔场谱线的频率和强度都有明显的影响,破坏了谱结构的对称性,使两模的谱线更加丰富。初始场较强时斯塔克效应对谱线的影响较弱。模Ⅰ为真空场、模Ⅱ初始场强递增时,斯塔克效应使模Ⅱ的高频峰受到较强的抑制作用,其低频峰在初始场较弱时受到抑制,初始场较强时又有强化作用,初始场更强时,模Ⅱ的谱线退化为经典的共振荧光谱,与无斯塔克效应的情况基本相同。     

Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱

研究了Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱.导出了初始光场处于任意量子态时腔场谱的计算公式,给出了光场处于数态、相干态和压缩真空态时的数值结果,讨论了Kerr效应和初始场强对腔场谱的影响.发现在光子数态的情况下,n≠1时均为2峰结构,Kerr介质使得中心频率按x(2n-1)的规律向高频方向移动,并破坏谱结构的双峰对称性;在相干态和压缩真空态情况下,当Kerr效应较弱时,非线性J-C模型中腔场谱的非经典特性较为突出,Kerr效应较强时,呈现多峰结构,谱的结构特征主要由Kerr效应决定,由于原子与腔场的耦合被抑制,腔场谱的非线性特征趋于消失.     

Kerr介质中双原子-压缩真空场系统的腔场谱

研究了含Kerr介质腔中耦合双原子间与双模均处于压缩真空态的光场拉曼相互作用过程的腔场谱.通过求解本征方程导出了双模光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;当双模初始场均为强场时,两模主峰的右侧出现了半梳状边峰,随Kerr效应的增强,峰间距逐渐加宽,并向高频方向扩展,在Kerr效应较强时,两模边峰的峰高出现高低相间的现象.     

耦合双原子Jaynes-Cummings模型的腔场谱H

研究了处于激发态的两原子与高Q腔场相互作用单光子过程的腔场谱,给出了初始光场为光子数态、相干态、压缩真空态时的腔场谱数值计算结果,分析了原子间偶极-偶极相互作用强度gα对腔场谱结构的影响.发现真空场Rabi峰,当gα较弱时为4峰,gα较强时为3峰结构;弱场数态(n＞0)时为5峰,强场时为3峰结构.相干态和压缩真空态时,谱结构与光子数分布有关,一般为复杂的多峰结构.结果表明,gα对峰位峰高都有影响,破坏了谱结构的对称性,但这种影响只在真空场和弱场时才较明显.     

克尔介质中双原子与场拉曼作用系统的腔场谱

研究了含克尔介质腔中两个耦合二能级原子与双模光场拉曼相互作用过程的腔场谱。通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了双模初始光场均处于数态时的数值计算结果。发现在两模初始场均为弱场时,克尔效应不仅使峰位右移,还使峰的强度、个数和频率发生改变,破坏峰结构的对称性。在克尔效应较强时,原子之间的耦合对腔场的影响被抑制,谱结构主要由克尔效应决定。在强场条件下,无克尔介质加入时,原子间的耦合作用使各峰的强度都得到加强;随克尔效应的增强,靠近中心频率的主峰迅速增长并很快达到饱和,而远离中心频率的边峰则被抑制并产生劈裂。     

两模腔场谱间的量子干涉

研究了高Q腔中单个二能级原子与两模二项式光场依赖强度耦合相互作用系统的腔场谱,给出了弱初始场条件下的数值结果,讨论了两模光场之间的量子干涉对腔场谱结构的影响. 发现当两模光场的频率差Δ>g（g为原子与腔场间的耦合常数）时,两模光场间的干涉效应对谱结构没有影响,系统的腔肠谱只是两模腔肠谱的简单叠加;当Δ≤g时两模腔场谱间的干涉比较明显. 在强初始场条件下,量子干涉效应可忽略. 关键词： 腔场谱 量子干涉 两模二项式光场     

非简并双光子Jaynes-Cummings模型腔场谱中的量子干涉

研究了两模二项式光场与二能级原子在高Q腔中发生双光子相互作用过程的腔场谱,给出了弱初始场条件下腔场谱的数值计算结果,讨论了两模腔场谱间的量子干涉.结果表明:两模腔场谱间的量子干涉随着频差的增大而呈现出周期性的衰减振荡,其振荡周期约为0·16g(g为原子与光场的相互作用强度系数),频差大于1·6g时干涉效应已经很弱.量子干涉还与初始场强度有关,随着初始场最大光子数的增加,量子干涉效应逐渐增强,但当光子数大于4时,干涉效应迅速减弱,当最大光子数大于6时,量子干涉现象几乎消失.     

Kerr效应对二项式腔场谱量子干涉的影响

研究了含Kerr介质高Q腔内单个二能级原子与双模二项式光场发生双光子共振相互作用系统的腔场谱,给出了Kerr效应与量子干涉项ΔS(ω)关系的数值计算结果,讨论了Kerr效应对二项式腔场谱量子干涉的影响.结果表明:若初始时刻原子处于激发态而双模光场处于二项式态,随Kerr效应的增强,致使量子干涉项引起谱线强度的改变量呈现出"不规则的周期性衰减振荡"特性,震荡幅度与两模光场的频差密切相关.在Kerr系数χg(g为光场与原子的耦合常数)时,Kerr效应对干涉项的影响比较强烈;在χg时,趋于平稳.随着Kerr效应的增强,系统腔场谱由对称结构逐渐演化为不对称的多谱线结构.     

Kerr效应对原子与双模场Raman相互作用模型腔场谱的影响

研究了含Kerr介质高Q腔中单个二能级原子与双模量子化光场发生Raman耦合过程的腔场谱,给出原子初态处于基态而初始光场为数态时的数值结果.发现在一般情况下,两模腔场谱均为双峰结构.Kerr效应对真空场谱结构无影响.在弱场条件下,Kerr效应的增强会导致各模高频峰明显增高,而低频峰明显降低;在强场条件下,各峰峰位都随着Kerr效应增强明显右移,谱结构整体偏离原共振频率.     

Stark效应对量子纠缠信息交换传递的影响

用多个“二能级原子与单模光场”组成的联合物理模型,考虑Stark效应后,推导了该系统的态矢演化式,得到光场纠缠度的数值计算结果.讨论了Stark效应和初始场强对量子纠缠信息交换传递的影响.结果发现,在一定条件下,原子纠缠态与光场纠缠态之间可以转化,实现了量子纠缠信息的交换传递,且Stark效应和初始场强对此过程有着显著的影响:光场的纠缠程度随着初始场强的增强而增大;在强场条件下,光场纠缠度出现崩塌-回复现象.Stark移位参量越大,光场纠缠度振荡越剧烈,说明Stark效应破坏了光场纠缠程度的稳定性.     

非简并拉曼过程中交流斯塔克位移对腔场谱的影响

研究了原子与双模光场非简并拉曼耦合过程中交流斯塔克位移对腔场谱的影响.给出了原子处于基态且双模初始场为光子数态、相干态和压缩真空态时光谱结构的数值结果.发现数态光场在弱场条件下每模腔场谱都是三峰结构，在强场条件下则为双峰或单峰结构，相干态和压缩真空态光场的腔场谱在弱场或强场条件下都是双峰结构.随着斯塔克位移参数的变化,双峰的高度此长彼消. 关键词： 交流斯塔克位移 非简并拉曼过程 腔场谱     

Dynamics of Atom-Cavity System: Comparison Between the Kerr and Stark Effects

Taking into account the effects of Stark shift and Kerr medium, the dynamics of a two-level atom interacting with a quantized cavity field and the evolution of the cavity field entropy are investigated in this paper, the comparison between both systems of Stark shift and Kerr medium is given. The results show that, the effects of Stark shift and Kerr medium change the quasiperiod of the atomic inversion and the field entropy evolution.     

耦合双原子与单模场喇曼相互作用模型的腔场谱

研究了存在偶极-偶极相互作用的两个等同二能级原子与单模光场喇曼耦合过程的腔场谱.结果表明,当两原子处于同一能级时,腔场谱在弱场和强场条件下相应地为五峰和三峰结构.当两原子初态处于不同能级时,交换对称性对谱结构有明显的影响. 原子间的相互作用只在初始场很弱时才会影响谱结构.     

Controlled optical switching based on dipole-induced transparency in a cavity–waveguide system

We show that one can control the path of an optical field propagating in a waveguide with another optical field in a cavity–waveguide system. The strong coupling between the two optical fields is achieved using cavity–QED based on dipole-induced transparency and an optical Stark shift. Numerical simulations suggest that the optical switching is possible even when the intensity of the control field approaches the single photon level.     

外电场下4-氯-2-三氟甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶分子的结构和光谱

4-氯-2-三氟甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶(4-chloro-2-(trifluoromethyl)thieno[3,2-d] pyrimidine, CTTP)分子具有很高的生物和医学活性,是重要的医药中间体,因此了解外电场下对其结构和光谱的影响具有重要意义。采用密度泛函理论B3LYP方法和def2-tzvp基组,优化计算了CTTP分子在不同外电场作用下的稳定结构;然后从外电场对其结构、原子电荷分布、前线轨道、静电势、红外和拉曼光谱等方面的影响进行了分析。结果显示：随着外电场强度增加,分子结构和原子电荷分布发生改变,分子极性增强,能隙降低,化学反应活性增强,静电势分布极值点发生了明显改变,红外和拉曼在不同区域内发生振动斯塔克效应,既有蓝移又有红移,峰的强度也出现了复杂的变化。     

非等同两原子与光场相互作用系统的腔场谱

研究了两个二能级原子与单模腔场具有不同耦合常量系统的腔场谱,讨论了量子化光场分别处于不同的光子数态时腔场谱结构随相对耦合常量R变化的新特性。发现随着R由0到1的增加,腔场谱各对应峰峰位相对腔场原共振频率ω0对称偏移;真空场（n=0）的峰高在0〈R〈0．3内变化较快,其拉比峰个数按2→6→4规律变化;弱场（n=1）峰高在0〈R〈0．5内变化较快,其峰数量按2→6→12→9→7规律变化;强场（n=8）峰高在0〈R〈0．1内改变迅速,其峰数量按2→8→11→5规律变化,谱结构显得更加复杂;进一步的计算表明,当n〉〉8时。其峰的数量按3→5→3规律变化。同时发现,R=0和R=1时,峰的数量相对较少。各峰峰高之和由最小单调增至最大,这在物理上反映了原子的协作效应。