两原子双光子Jaynes-Cummings模型的腔场谱

研究了两个偶极相互作用二能级原子与高Q腔场双光子相互作用的腔场谱.给出了初始光场为Fock态、相干态和压缩真空态时的计算结果并解释了谱结构的形成,分析了原子间的偶极相互作用和初态的交换对称性对腔场谱的影响.发现当两原子均处于激发态时,腔场谱只在初始光场为真空态时出现4峰结构,而在其它初始场时,都呈现出奇数峰,这与相应的辐射谱偶数峰的结构明显不同.而两原子只有一个处于激发态时,腔场谱结构主要由原子初态是否具有交换对称性决定. 关键词：     

两个双能级原子与双模腔场的拉曼相互作用

研究了两个双能级原子与双模辐射腔场的拉曼相互作用，计算了两个原子与腔场具有相同耦合常数但同时考虑原子间偶极一偶极相互作用情形下的辐射谱．讨论了双模腔场处于不同数态时辐射谱的新特点．     

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.     

双模腔场中两偶极相互作用原子的辐射谱

研究了双模腔场中两个偶极相互作用原子的辐射谱，详细讨论了双模腔场分别处于不同数态时的情形，发现其辐射谱具有如下特点：当两模腔场均处于真空态时，随着δ＝ｇ_a／ｇ的增加，辐射谱交替出现六峰、五峰结构，且在δ（＝３^－１／２）很小时就出现了非对称五峰结构，与单模双原子情形相比较，更为灵敏地反映出原子间的偶极相互作用；当一腔场为真空场，另一腔场为强场时，辐射谱显示出对称的六峰结构，任意两对称峰的间距与(2ｎ₂)^１／２ｇ成正比；当 关键词：     

两等同双能级原子与三模腔场六光子共振相互作用辐射谱研究

研究了两个偶极－偶极力关联的等同双能级原子与三模腔场六光子共振相互作用的辐射谱，对三模分别处于不同数态时辐射谱的结构特征和物理特性进行了详细分析，从而揭示了一系列重要的新特点。     

耦合双原子与非线性相干态相互作用模型的腔场谱

研究了两个偶极 偶极相互作用的全同二能级原子与高Q腔内非线性相干态光场相互作用过程的腔场谱 .讨论了原子间耦合强度、初始场光子数分布和初始场强度的改变对光谱结构的影响.     

两双能级原子与双模腔场多光子共振相互作用辐射谱的一般特征

本文从非相对论量子电动力学理论的普遍原理出发,首先建立了与J-C模型相关的“双模腔场-两原子”系统的多光子相互作用模型,并求得本征算符在共扼相互作用情形下的本征函数展开式;然后,重点研究了两个通过偶极-偶极力关联的有效二能极原子与双模腔场多光子共振相互作用辐射谱的一般特征。结果表明,当双模腔场分别处于不同数态时,辐射谱一般呈现出非对称的8峰结构,但在不同的条件下,辐射谱会呈现出数目不等、形状各异的谱线。两原子非简并双光子J-C模型的辐射谱可作为特例得出。     

"两原子-双模腔场"系统的腔场谱

研究了存在偶极相互作用的两等同原子与双模腔场共振相互作用双光子过程的腔场谱,研究发现,当两模初态都为光子数态或相干态时,两模腔场谱之间有很强的相互影响,在两模场强相同时,两划的光谱结构也相同,且在强场下呈现三峰结构;当两模初态场强不同时,较强的一模出现简单的单峰结构,而较弱模光谱中三峰的距离随另一模光子数的增加而增大。当两模均为压缩真空态时,在强场下得到经典共振荧光谱,且两模腔场谱之间的相互影响很弱。     

两耦合原子与双模二项式光场相互作用系统的腔场谱

研究了高Q腔中具有偶极相互作用的两个等同二能级原子与双模二项式光场相互作用过程的腔场谱,重点研究了两模腔场谱的干涉效应对谱结构的影响。结果表明:两模光场平均场强相等时,每模腔场谱一般出现对称多峰结构。随着初始场强的增加中间3峰趋于iω和ωi±0.7g处,而边峰消失。当两模初始场的频率差Δ大于6g(g为原子与腔场的耦合常量)时,两模间的干涉效应可以忽略;在Δ小于6g时,模间的干涉效应对腔场谱结构有明显的影响;尤其当Δ从1.4g逐渐减少时,模Ⅰ和模Ⅱ的三个主峰开始逐渐重叠,两模腔场谱之间出现了十分明显的干涉现象。     

两等同双能级原子与q模腔场任意N∑光子共振相互作用辐射谱研究

本文建立了“q模腔场-两原子”系统的任意N^∑光子相互作用模型,利用这一模型研究了两个偶极一偶极力关联的等同双能级原子与q模腔场任意N^∑光子.共振相互作用的辐射谱.对q模腔场分别处于不同数态:即q模腔场均为真空场、q模腔场均为强场、1模为真空场(q-1)模为强场、q₀模为真空场(qq₀)模为强场、以及(q-1)模为真空场1模为强场时辐射谱的结构持征及物理特性进行了详细分析,揭示出“q模腔场-两原子”系统任意N^∑光子共振相互作用辐射谱的一般特征.现有文献报道,仅仅是本文的普遍性结果在各种不同情况下的特例.     

双模相干态和压缩真空态光场-非等同两原子体系的腔场谱

研究了两个非等同二能级原子与双模腔场相互作用过程的腔场谱.导出了双模初始光场处于任意量子态时腔场谱的计算公式,给出了光场处于相干态和压缩真空态时的数值结果,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响.发现相干态光场的腔场谱在R很小时为双峰,在R接近于1时为3峰.压缩真空态的腔场谱在弱场条件下表现为复杂的多峰结构,在强场条件下则只有单一经典共振峰或裂距很小的双峰.     

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.     

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。     

非等同双原子与双模腔场拉曼相互作用模型的腔场谱

研究了非等同双原子与双模腔场拉曼相互作用模型的腔场谱,分析了谱结构随原子与腔场相对耦合常数R=g2/g1的变化规律,发现R对真空场、弱场、强场谱结构都有不同程度的影响.当R=1或R=0时,一般呈现简并的谱结构,而当R介于0与1之间时,腔场谱一般呈现复杂的非对称多峰结构.同时还发现,当R固定不变时,低频腔场初始场强对高频真空场谱结构也有较明显的影响. 关键词： 量子光学 腔场谱 拉曼相互作用 双模腔场     

Kerr介质中双原子与相干态光场Raman过程的腔场谱

为探讨Kerr介质和原子间的耦合作用对两个等同二能级原子与双模光场Raman相互作用过程腔场谱的影响,通过求解本征方程导出了双模相干态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;在双模初始场均为强场时,有Kerr介质加入后两模的中心主峰迅速下降,但随Kerr效应的增强,产生出越来越多的边峰,且在两模主峰的两侧产生出拱形的梳状边峰群,并伴随着峰位的向右偏移.     

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.     

Effect of cavity dissipation on the emission spectrum of an atom interacting with a field in the dispersive approximation

The emission spectrum of a two-level atom interacting dispersively with a single mode radiation field in the dissipative cavity is investigated. A general expression for the emission spectrum is derived. The numerical results for the initial field in coherent state are calculated. It is found that the spectrum structure is influenced significantly by the cavity damping constant \kappa , and the spectrum structure is dependent on the interaction time T when the cavity dissipation is present. Only one peak located at Ω_a appears in the atomic spectra for larger T.     

Quantum phase properties of the field in a two-photon micromaser

In this paper, we study the quantum phase properties of the field in a two-photon micromaser, including the effects of the finite detuning of the intermediate level. For initial coherent state of the cavity field and atoms initially in their excited state multipeak phase structure appears which eventually leads to the randomization of the cavity field phase. However, the approach towards the randomization depends upon the detuning. If the atoms are injected in a coherent superposition of their upper and lower atomic states then the phase distribution evolves into two-peak structure. For initial thermal state and atoms in polarized state, cavity field acquires some phase. We also consider the effect of finite Q of the cavity, random injection of the atoms and fluctuations in the interaction time.     

Kerr效应对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱的影响

应用全量子理论,研究了含Kerr介质时,耦合双原子与单模量子化光场双光子跃迁相互作用系统的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态,光场处于数态时的计算结果。讨论了Kerr介质对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱量子特性的影响。结果表明,随Kerr效应的加强,腔场谱的峰高、峰位以及峰的个数均发生明显变化:Rabi峰由4个演化为等高双峰;弱场时由5峰演化为差别较大的不等高双峰;强场时则有两高频峰逐渐减弱而先后消失,低频峰逐渐增强直至饱和,最终演化为经典的单峰结构。     

非等同两原子与双模叠加态腔场的拉曼相互作用

研究了处于双模腔中的两个非等同二能级原子与叠加态光场的拉曼相互作用,推导出了两模光场均处于光子数态和任意叠加态时腔场谱的计算公式,给出了两模初始场为相干态和压缩真空态时谱结构的数值结果,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响.发现腔场谱结构不仅与初始场强有关,还随初始场光子数分布的变化而改变.