铷原子气体自旋噪声谱的测量与改进

利用自主设计并制作的基于现场可编程门阵列的实时傅里叶变换采集卡(FFTsDAC),采用线偏振光检测碱金属铷原子气样品中的自旋随机涨落(即自旋噪声谱).详细讨论了背景噪声以及自旋噪声随探测光光强的变化关系,证实了自旋噪声来自于系统中自旋的随机涨落.对比了两种FFTsDAC(8 bit采样的FFTsDACl和12 bit采样的FFTsDAC2)的测量性能,分析了影响实验信噪比的因素.FFTsDAC2具有更高的测量效率和采样深度以及更长的单次采样时间,因而具有更高的信噪比和更好的频率分辨率,与数值模拟的结果一致.     

双能级系统中的光场驱动吸收特性和粒子布居调控

摘要：原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点。本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控。     

射频驱动下电磁诱导透明窗口的分裂和增益的出现

在Λ型三能级系统的基础上引入两个共振射频场, 通过详细讨论系统的探测吸收特性随两个射频场Rabi频率取不同值时的变化规律, 得出电磁诱导透明(EIT)的分裂规律以及EIT上出现增益现象的产生条件.研究结果表明: 两个射频场对系统所起的控制作用不同, 控制基态精细结构能级之间跃迁的射频场对EIT的分裂起作用, 而控制激发态精细结构能级之间跃迁的射频场不会导致EIT的分裂; 而且, 只有当控制基态精细结构能级之间跃迁的射频场的Rabi频率大于控制激发态精细结构能级之间跃迁的射频场的Rabi频率时, 才能产生EIT与增益相叠加的新特性. 关键词： 射频场 电磁诱导透明 增益 精细结构能级     

光场驱动双能级系统中的吸收特性和粒子布居调控

原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点.本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控.     

基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应

建立微波驱动基态精细结构跃迁的Λ型三能级系统,研究基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应.微波场作用于基态精细结构能级之间,产生3个透明窗口,利用适当角度的自发辐射相干效应与电磁感应透明耦合,实现透明向光放大的转化.结果表明,透明转化为光放大时,激发态与基态能级之间以及两个基态能级之间均不出现粒子数反转,但在产生光放大的过程中必须经历两个基态能级出现粒子数反转的状态.调节微波场的频率失谐量可以改变基态能级上的粒子数分布,有利于无反转光放大的产生.     

双能级系统中的光场驱动吸收特性和粒子布居调控

摘要：原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点。本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控。     

双能级系统中的光场驱动吸收特性和粒子布居调控

摘要：原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点。本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控。     

光学-射频场双驱动原子系统中的透明与吸收特性的调控

光与物质的相互作用可以产生许多奇特的量子光学现象,电磁诱导透明和电磁诱导吸收是其中最典型的现象.本文在通常的Λ型三能级系统中引入射频场作用于激发态的精细结构能级之间,组成光学-射频双驱动场共同激发原子的相干跃迁,使系统的吸收特性出现电磁诱导透明和电磁诱导吸收两种量子相干效应.通过讨论双驱动场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析电磁诱导透明和电磁诱导吸收随时间的产生和转化,得到两种量子相干现象之间的关联性及对其进行量子调控的方法.     

相干彩虹的形成机制

用一束白光激光聚焦照射液体(水、丙酮、无水乙醇、汽水等)或固体(冰、有色玻璃、塑料、彩色蜡等),出现了多级的彩色干涉环,即相干彩虹.高强度白光局部地加热了液体(固体),改变了它的密度(以及折射性质),从而导致光程差的出现,不同波长的光都发生干渉,形成了彩色的干涉环.有色玻璃在反射模式下也出现了相干彩虹,此时的干涉完全来自于玻璃表面轮廓的变化,并且无参数拟合的结果定量地符合观测到的干涉图案.     

清水出彩虹

利用白光脉冲光纤激光器发出的高强度、高定向性的白光,聚焦地照射水,可以产生定向的、多级的彩色干涉环,这就是"相干彩虹".脉冲激光加热在水里产生了大小相仿的气泡,每个气泡成为散射源.强光导致了空间自相位调制效应,从而产生了相干彩虹.已经在多种液体中观测到了这种现象.