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研究了在引入非相干抽运的情况下,循环跃迁的Δ型共振三能级系统中产生的无反转激光.利用主方程的方法, 导出了缀饰态中强相干场极限下布居数项和相干项的稳态近似解析解以及产生无反转激光所需要满足的条件;并利用数值模拟的方法讨论了布居数分布、 系统增益对探测场和相干场拉比频率的依赖性以及随时间的演化规律. 结果表明:无论各个参量取何值,共振Δ型三能级系统总是处于无粒子数反转的状态; 只要探测场或相干场之中有一个为强场,便可产生无反转激光; 当其中任意一个场远强于另一个场时,系统的无反转增益将不再依赖于任何一个场的拉比频率. 相似文献
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以三能级V型系统为例研究修饰态布居的选择性激发对无反转激光增益的作用. 当非 相干驱动场的频谱宽度远小于驱动场产生的修饰态能级的间距时,非相干驱动场只将一个修 饰态的布居抽运至激发态. 借助原子的衰减通道,系统中形成单向布居转移通道,从而建立 修饰态布居的选择性激发. 利用修饰态布居的选择性激发,可以摆脱裸态共振无反转激光的 三个限制: (1) 不再要求辅助的低频驱动跃迁比高频激光跃迁具有更高的衰减速率;(2) 显 著降低非相干激发速率的阈值;(3) 无反转激光的线性增益不再反比于相干驱动场的强
关键词:
修饰态布居的选择性激发
无反转激光增益
原子衰减速率
非相干激发阈值速率 相似文献
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在原子衰减常数相等、单光子失谐不太大且饱和不太深的条件下,对于两个适当的原子-场耦合常数,简并双光子激光系统一方面能够呈现无反转激光,另一方面又能够呈现无激光反转。
关键词: 相似文献
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三能级Λ-型原子系统被非相干辐射场泵浦,系统处于稳态时产生无反转激光,本文分析无反转激光及增益的起源。 相似文献
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无粒子数反转激光研究的进展 总被引:1,自引:0,他引:1
概括地介绍了无粒子数反转光放大与无粒子数反转激光的基本概念和原理,讨论了这种类型激光对激光科学发展的重要意义,叙述了自1962年以来科学家们所提出的几种实现无粒子数反转光放大及无粒子数反转激光的主要的理论模型和有关的实验进展,最后介绍了钠原子蒸汽中首次观察到无粒子数反转光放大的实验装置和实验结果。 相似文献
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提出开放的四能级双驱动场无反转激光系统的理论模型,由电偶极和旋转波近似得到其密度矩阵方程,讨论无反转激光产生的物理机制,利用数值计算结果分析探测场和驱动场失谐对系统无反转激光增益和粒子数差的影响. 相似文献
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开放V型无反转激光系统相位涨落的影响 总被引:1,自引:1,他引:0
通过对从开放的V型双泵浦系统的定态解析解得到的数值计算结果的分析表明:1)驱动场相位将涨落导致一个有限线宽;一般说来,被探测场耦合的上下两能级间的粒子数差随线宽的增加而减小,当线宽增加到一定值时,系统将发生从传统的反转激光到无反转激光的转化;线宽的增加将使无反转激光增益降低;当线宽不为零时,仍可产生无吸收高色散(折射率)2)线宽变化对增益、色散和粒子数差影响的性质和大小与系统其它参量的取值密切相关,只有适当选择线宽和系统其它参量的值才能获得最大的无反转激光增益和无吸收高色散(折射率). 相似文献
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在封闭的简单四能级原子系统模型的基础上提出了开放的四能级原子系统模型.通过在电偶极和旋转波近似下,解此系统的半经典密度矩阵运动方程得其稳态线性解析解.对该稳态解的数值模拟显示:随着驱动场的Rabi频率的连续增加系统会发生由输出的无粒子数反转激光到输出粒子数反转激光的转变;随着系统退出速率或者注入速率比的连续增大,系统会发生由输出的粒子数反转激光到输出无粒子数反转激光的转变;该系统能获得无吸收高色散;在稳态,探测激光上下能级粒子数差随探测场失谐的变化曲线呈弱矩形波. 相似文献
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在旋波、慢变振幅近似下,求解考虑了驱动场相位扩散后的系统密度矩阵运动方程,并给出了这个三能级梯型系统稳态线性解析解.利用得到的稳态线性解析解分析驱动场相位扩散是如何影响该系统输出无反转激光的.对稳态线性解析解数值计算的结果显示:由于驱动场相位扩散会导致无反转激光增益减小;即使由于驱动场相位扩散引起的线宽足够大,在该系统中仍能够获得无反转激光;线宽往往是破坏无反转激光产生和折射率的提高;因驱动场相位扩散导致无反转激光增益的减小,并不是总能够通过增大驱动场的Rabi频率得到补偿. 相似文献
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稳态无粒子数反转亚泊松激光的量子理论 总被引:2,自引:2,他引:0
在理论上研究了相干、非相干泵浦的常规三能级激光器的稳态和噪声行为,指出:在相干、非相干泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟的激光非优化区,相干、非相干泵浦常规三能级激光器的输出光场都呈现亚泊松统计,但只有相干泵浦情况由于量子相干效应能产生无粒子数反转亚泊松激光,且噪声压缩水平高于非相干泵浦情况。 相似文献
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多增益段串接的液体激光系统特性研究 总被引:2,自引:1,他引:1
液体激光系统在抑制热畸变方面具有突出优势,能实现长时间稳定的高能激光输出.在液体激光系统中,常规双侧抽运的激光增益分布呈现边缘很强、中间较弱的特点,难以获得单横模激光输出,限制了光束质量.介绍了一种多增益段串接的液体激光系统,其抽运方式介于侧面抽运和端面抽运之间,然后对其增益分布和激光能量传输效率进行了数值模拟.数值模拟表明多增益段串接的液体激光系统能产生近似于高斯型增益分布,激光光束质量很高;同时该多增益段串接的液体激光系统的腔内传输损耗较小,激光能量转换效率可达30%以上. 相似文献