V形三能级原子的辐射压力和激光冷却

研究了压缩真空中V形三能级原子在单色行波场中的辐射压力和激光冷却. 从系统的哈密顿量出发,利用玻恩-马尔科夫近似,推导出了原子的光学布洛赫方程. 利用绝热近似,给出了平均辐射压力的表达式. 通过量子回归定理和爱因斯坦关系,给出了系统所达到的平衡温度的表达式. 讨论了量子相干强度、平均光子数和拉比频率对原子的自发辐射压力和冷却的最终温度的影响. 结果表明:低于多普勒极限的温度可以获得.关键词：压缩真空自发辐射量子干涉     

Casimir-Polder力对左手材料板附近的原子的动力学作用

本文研究了初始处于激发态的两能级原子在左手材料附近运动时Casimir-Polder力对原子动力学的影响. 左手材料有两个的作用: 一是在距离界面波长区域内提供了较强的Casimir-Polder共振力, 二是在这一范围原子的自发辐射受到抑制, 延长了作用时间. 这两种效应使得依靠原子自发辐射这一过程中的Casimir-Polder力能对原子的运动学产生影响, 并将一定初速度的原子排斥远离界面. 由于原子偶极矩的取向会影响Casimir-Polder力的性质, 因此对于某些初始条件(初速度和初始位置), 不同偶极矩取向的原子有不同的运动学结果, 会被吸引到界面或反射出去, 从而对具有不同偶极矩方向的原子进行筛选. 当然由于Casimir-Polder力很小, 能够反射的初速度也很小, 但是已经可以反抗极低温的热涨落, 我们的理论预估值约为15 μupK. 如果和其他约束手段同时作用, 便能对原子的动力学产生更为有利的控制.     

倒Y形四能级原子系统电磁诱导的左手效应

研究了倒Y形四能级原子与多模光场相互作用系统,在量子干涉机理下介质的相对介电常数和相对磁导率受电磁诱导发生显著变化,在合适的参数条件下它们同时出现负值,产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料.随着系统参数的改变,左手效应频率范围等性质随之变化.关键词：量子干涉电磁诱导左手材料负折射率     

压缩真空中的三能级原子的自发辐射

对压缩真空与Ｖ型三能级原子的相互作用作了理论分析,探讨了量子干涉效应对压缩真空中原子自发辐射的影响。当原子的上能级简并时强的量子干涉效应影响原子的定态和定态出射光谱,使它们对原子的初态敏感。这种情况下,压缩使谱线趋于关于压缩真空中心频率对称,量子干涉使谱线趋于不对称。     

电磁诱导下Y型四能级原子系统的左手效应

采用了一个闭合的Y型四能级原子系统,在多模光场的作用下,利用量子相干技术使其实现介质的左手效应,使介质具备左手材料特性.在相互作用表象下,考虑偶极近似和旋转波近似利用密度矩阵方程并结合相关条件下的有关公式进行理论计算.数值模拟结果显示:在合适的参量条件下,介质的相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料.在弱探测场条件下,当探测光的拉比频率增加时,介质实现左手效应的频率范围减小并且与之相对应的折射率和吸收系数也发生变化.通过讨论在左手效应成立的条件下介质对光场的吸收和增益问题,结果表明:在弱探测场条件下,利用电磁诱导的方法也可以实现介质的左手效应,使得左手材料在实验上的实现也得到了进一步的扩展,同时也扩展了电磁诱导的应用领域.     

在梯形四能级原子系统量子调控下的左手效应

采用了一个梯形四能级原子系统,在多模光场的作用下利用量子相干技术使其实现介质的左手效应,使介质具备左手材料特性。在相互作用表象下,利用密度矩阵方程并结合相关条件下的有关公式进行理论计算,数值模拟结果显示,在合适的参量条件下,介质的相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料。通过讨论在左手效应成立的条件下介质对光场的吸收和增益问题,结果表明,在弱探测场条件下,利用电磁诱导的方法也可以实现介质的左手效应。     

电磁诱导下Y型四能级原子系统的左手效应

采用了一个闭合的Y型四能级原子系统,在多模光场的作用下,利用量子相干技术使其实现介质的左手效应,使介质具备左手材料特性. 在相互作用表象下,考虑偶极近似和旋转波近似,利用密度矩阵方程并结合相关条件下的有关公式进行理论计算. 数值模拟结果显示：在合适的参量条件下,介质的相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料.在弱探测场条件下,当探测光的拉比频率增加时,介质实现左手效应的频率范围减小并且与之相对应的折射率和吸收系数也发生变化. 通过讨论在左手效应成立的条件下介质对光场的吸收和增益问题,结果表明：在弱探测场条件下,利用电磁诱导的方法也可以实现介质的左手效应,使得左手材料在实验上的实现也得到了进一步的扩展,同时也扩展了电磁诱导的应用领域.     

左手性材料研究进展

综述了左手性材料的理论与实验研究方面取得的最新进展．采用电磁理论分析了左手性介质的基本性质；阐述了用左手性介质制作的平板透镜进行实现超衍射分辨率成像的机理；介绍了在人工构造左手性材料方面所取得的实验进展．     

真空诱导相干对电磁感应左手效应的影响

研究了具有超精细结构的四能级原子系统在电磁感应下的左手效应.讨论了由交叉耦合自发辐射路径引起的真空诱导相干(VIC)对左手效应的影响.研究表明,在出现左手效应的频率区间VIC效应强弱对介质相对介电常数和相对磁导率实部取值有显著影响,介质的左手效应随VIC效应的增强而增强.关键词：量子干涉真空诱导相干电磁感应左手效应     

原子相干性对 V型三能级原子自发辐射的影响

本文分别就两种模型,即三能级原子与单模场和双模场的V型相互作用,研究了原子相干性对原子自发辐射的影响.发现在单模情况,原子相干性导致原子自发辐射的消除;而在双模情况,两个跃迁通道的自发辐射是相互独立的,原子相干性不导致原子自发辐射的消除.     

被三个耦合场驱动的四能级原子的电磁感应透明

研究了被三个耦合场驱动的四能级原子系统的自发辐射,通过计算自发辐射场对应的原子极化率,发现在某些特定参数下系统具有电磁感应透明的特性,同时发现电磁感应透明效应产生时,驱动场强度与自发辐射场处于相同量级.关键词：电磁感应透明自发辐射量子干涉     

两个驱动场之间的相位差对四能级原子自发辐射的影响

研究了在两个同频率驱动场作用下四能级原子的自发辐射性质.讨论了当两个驱动场间的位相差取不同值时,原子各能级布居数随时间的演化情况.发现对于不同相位差,可以使原子布居数的衰减速率加快或减慢,甚至完全抑制.     

Y型四能级原子系统对探测场的吸收和色散

运用数值模拟的方法计算了Y型四能级原子系统在弱场条件下对探测场的吸收和色散.结果发 现,通过调制能级间附加的外场强度,该系统呈现出电磁感应透明特性,出现增益区并伴有 较大负折射率的色散效应.同时还发现,当外加场的拉比频率相位发生改变时,系统对探测 光场的吸收和色散将随之变化.关键词：电磁感应透明自发辐射量子干涉     

Laser-polarization-dependent spontaneous emission of the zero phonon line from single nitrogen vacancy center in diamond

We investigate spontaneous emission properties and control of the zero phonon line （ZPL） from a diamond nitrogen- vacancy （NV） center coherently driven by a single ellipfically polarized control field. We use the Schrrdinger equation to calculate the probability amplitudes of the wave function of the coupled system and derive analytical expressions of the spontaneous emission spectra. The numerical results show that a few interesting phenomena such as enhancement, narrowing, suppression, and quenching of the ZPL spontaneous emission can be realized by modulating the polarization- dependent phase, the Zeeman shift, and the intensity of the control field in our system. In the dressed-state picture of the control field, we find that multiple spontaneously generated coherence arises due to three close-lying states decaying to the same state. These results are useful in real experiments.     

Negative refractive index in a four-level atomic system

A closed four-level system in atomic vapour is proposed, which is made to possess left handedness by using the technique of quantum coherence. The density matrix method is utilized in view of the rotating-wave approximation and the effect of a local field in dense gas. The numerical simulation result shows that the negative permittivity and the negative permeability of the medium can be achieved simultaneously (i.e. the left handedness) in a wider frequency band under appropriate parameter conditions. Furthermore, when analysing the dispersion property of the left-handed material, we can find that the probe beam propagation can be controlled from superluminal to subluminal, or vice versa via changing the detuning of the probe field.     

Manipulation of Spontaneous Emission via Quantum Interference in an Elliptically Polarized Laser Field

Manipulation of spontaneous emission from an atom confined in three kinds of modified reservoirs has been investigated by means of an elliptically polarized laser field. Some interesting phenomena such as the multi-peak structure, extreme spectral narrowing, and cancellation of spontaneous emission can be observed by adjusting controllable system parameters. Moreover, these phenomena depend on the constructive or destructive quantum interference between multiple decay channels and which can be changed appreciably by varying the phase difference between the two circularly polarized components of the probe field. These results demonstrate the importance of an elliptically polarized laser field in controlling the spontaneous emission and its potential applications in high-precision spectroscopy.     

Effect of atomic initial phase difference on spontaneous emission of an atom embedded in photonic crystal

<正>We investigate the effect of initial phase difference between the two excited states of a V-type three-level atom on its steady state behaviour of spontaneous emission.A modified density of modes is introduced to calculate the spontaneous emission spectra in photonic crystal.Spectra in free space are also shown to compare with that in photonic crystal with different relative positions of the excited levels from upper band-edge frequency.It is found that the initial phase difference plays an important role in the quantum interference property between the two decay channels.For a zero initial phase,destructive property is presented in the spectra.With the increase of initial phase difference,quantum interference between the two decay channels from upper levels to ground level turns to be constructive.Furthermore, we give an interpretation for the property of these spectra.