原子相干性的研究进展

原子相干效应是相干电磁场与原子相互作用的产物,在量子光学领域有重要的研究价值.许多重要的物理现象都是由原子相干效应引起的.文章介绍了基于原子相干效应的电磁感应光透明、相干烧孔、双暗态、真空感应相干、部分受激拉曼绝热过程的光存储、光信息在不同通道之间的转换与擦除等现象的理论和实验研究,并简单介绍了它们的应用价值.     

双通道原子相干性转移效率与拉曼单光子失谐的关系研究

研究了原子相干性在双通道间的转移效率与拉曼单光子失谐的关系。在冷原子四能级Tripod型系统中,首先利用EIT动力学过程将光信号存储在原子的一个记忆通道上。然后通过拉曼双光子过程,我们进行了原子记忆在两个通道间相干转移的研究,结果表明,在一定的拉曼光强下,原子相干性在双通道间的转移效率随着拉曼单光子失谐发生变化,最大的转移效率可达到94%。     

Rb87冷原子电磁感应透明吸收曲线不对称性的分析

研究了耦合光共振时Rb⁸⁷冷原子D1线Λ形能级体系中电磁感应透明吸收曲线的不对称现象.发现间隔为814 MHz的另一个激发态能级导致了不对称现象.不对称现象的根本原因是受激拉曼散射, 同时发现透明窗口两侧不对称的吸收峰的幅值比与耦合光强成正比.理论拟合与实验数据符合得较好.     

里德堡钾原子的布居数在受激拉曼绝热通道中的相干迁移

本文用含时多态展开方法研究了在两束部分重叠的脉冲场驱动下布居数在钾原子量子态中的相干迁移。结果表明，布居数能否实现完全迁移取决于两个脉冲的持续时间和重叠程度，当脉冲的持续时间和重叠合适时，将发生布居数的完全迁移，并形成布居数囚禁。     

固体材料中原子相干效应的研究进展

原子相干效应是光与物质相互作用的结果,它导致了一系列重要的物理现象。目前原子相干的实验研究工作主要在原子气体中开展,而与之相比固体材料中的相关实验研究具有更实际的应用前景。本文系统介绍了近年来固体材料中原子相干效应的研究进展,主要涉及电磁感应光透明、光速减慢与相干存储、存储光信息的可控制擦除、基于光存储的全光路由、双光脉冲的速度减慢和可逆存储和基于原子相干的增强四波混频等基本内容,最后还讨论了其在相关领域的应用。     

固体材料中原子相干效应的研究进展

原子相干效应是光与物质相互作用的结果,它导致了一系列重要的物理现象。目前原子相干的实验研究工作主要在原子气体中开展,而与之相比固体材料中的相关实验研究具有更实际的应用前景。本文系统介绍了近年来固体材料中原子相干效应的研究进展,主要涉及电磁感应光透明、光速减慢与相干存储、存储光信息的可控制擦除、基于光存储的全光路由、双光脉冲的速度减慢和可逆存储和基于原子相干的增强四波混频等基本内容,最后还讨论了其在相关领域的应用。     

利用受激Raman跃迁制备的原子激光的相干性

研究了利用原子玻色-爱因斯坦凝聚体与光相互作用产生受激Raman跃迁制备的原子激光二阶相干性质。结果表明,这种原子激光是反聚束的,在一定条件下,是二阶相干的。     

利用受激Raman跃迁制备的原子激光的相干性

研究了利用原子玻色-爱因斯坦凝聚体与制备的原子激光的二阶相干性质. 结果表明,这种原子激光是反聚束的,在一定条件下,是二阶相干的.     

基于方波脉冲外场的超冷原子-分子绝热转化

基于受激拉曼绝热通道技术,研究了方波脉冲外场下的超冷原子-双原子分子转化.运用绝热保真度的方法,详细分析了该原子-分子转化系统相干布居俘获态的动力学演化过程.研究发现,相干布居俘获态的最终绝热保真度随脉冲激光强度的变化呈现出大幅度的周期振荡.这表明本文所设计的方波脉冲方案与高斯脉冲方案相比具有明显的优势,可以在较小的脉冲激光强度下达到较高的绝热保真度并实现较高效率的超冷原子-分子转化.     

冷铷原子样品中高效静态光信号的生成与调制

为了提高光信息处理元件的性能,实现高效率光信号的静止与存储,本文建立了由双向耦合场耦合的冷铷（87Rb）原子的四能级双Λ型能级机制,并对此机制在生成静态光信号时要求的高效性、持续时间,控制耦合场所需的操作条件以及对信号场强度的相位调制等进行了研究。首先,选取四能级双Λ型87Rb冷原子精细能级,用一对反向传播的行波激光场对能级进行近共振耦合,并沿耦合场方向输入一个正向弱光信号进行探测。接着,通过适当的绝热开启、关闭耦合场,存储光信号和生成高保真度静态光信号。然后,通过选取87Rb原子的不同精细能级结构,得出实现静态光所需满足的必要条件。最后,采用相位调制法对光信号进行处理。结果表明：生成的静态光信号具有高效性,过程持续时间约为80μs;相位调制法可以周期调节静态光脉冲的强度。在此机制下生成的静态光信号满足高效性、易于全光调节和长时效性等要求。     

Atomic coherence in nondegenerate four-wave mixing

Two-photon resonant nondegenerate four-wave mixing (NFWM) with the addition of a coupling field in Ba atomic vapour has been studied. We find that coherence of the atomic level transitions leads to suppression of the NFWM signal, giving rise to a dip with a linewidth that is linearly proportional to the intensity of the coupling field.     

Atomic coherence via an nonsingular-DOM reservoir

An open Λ-type three-level atom in a photonic crystal can become nearly transparent to a resonant probe field even if the density of modes (DOM) has no mathematical singularity. A high-Q defect mode can induce perfect coherent population trapping. The role of singularity/smoothness of DOM is analyzed.     

Atomic coherence effects in the ion-trap laser

The influence of atomic coherence effects on the statistical and spectral properties of the ion-trap laser is investigated. Various pump configurations are considered for a realistic level scheme using a Ca ion. Compared to previous suggestions, 50% more output is obtained.     

Atomic coherence effects on optically pumped cesium atoms in static magnetic field

The population difference between ground states F = 4 and F = 3 is calculated for Cs atoms pumped on the D₂ line by a resonant laser beam. The pumping efficiency for Cs atoms in a static magnetic field on two hyperfine transitions (6S_1/2 F = 4 → 6P_3/2 F′ = 3 and F′ = 4) is calculated for various pump laser intensities. The population difference as a function of the static magnetic field exhibits a dip centered at the zero magnetic field, which corresponds well with the Zeeman coherence between sublevels of the F = 4 state. The full-width at half-maximum (FWHM) of the dip as a function of the pump laser intensity shows abnormal power broadening behavior that differs for different hyperfine transitions. We present experimental results that agree with the theoretical calculations.     

Atomic coherence control on the entanglement of two atoms in two-photon processes

Considering two identical two-level atoms interacting with a single-mode thermal field through two-photon processes, this paper studies the atomic coherence control on the entanglement between two two-level atoms, and finds that the entanglement is greatly enhanced due to the initial atomic coherence. The results show that the entanglement can be manipulated by changing the initial parameters of the system, such as the superposition coefficients and the relative phases of the initial atomic coherent state and the mean photon number of the cavity field.