Doppler展宽的开放准A型四能级系统中的SGC效应

从不同方面研究了Doppler展宽的开放的准∧型四能级原子系统中自发辐射诱导相干(SGC)对无反转激光(LWI)增益的影响.研究结果表明,当SGC强度一定时,LWI增益总是随Doppler展宽宽度的增加而变小;不管Doppler展宽是否明显,通过选取适当的SGC强度,总可以获得比不存在SGC时大的LWI增益,而且Doppler展宽宽度越小,这一差别越明显;粒子注入速率及退出速率也会对与SGC相关的LWI增益产生明显的影响;开放系统可得到远大于相应封闭系统的LWI增益.     

级联准∧-型四能级系统电磁诱导透明特性

双场作用下的∧-型三能级系统是研究电磁诱导透明（EIT）的基本模型，在此基础上，引入强微波驱动场作用于该系统的激发态能级与另一激发态能级间，就构成了三场作用下的级联准∧-型四能级系统．通过求解系统的密度矩阵方程，分别研究了耦合场和微波驱动场对系统吸收特性的影响。在耦合场和微波驱动场共同作用下，系统的探测吸收谱呈现为Autler—Townes双峰与EIT的叠加，可以用缀饰态理论对此做出合理解释．研究结果表明，Autler—Townes双吸收峰来自于强微波场与系统的相互作用，EIT来源于耦合场与系统的量子相干相互作用。     

开放的梯型无反转激光系统Doppler展宽对增益的影响

研究表明：当探测场和驱动场都失谐时，Doppler展宽的变化仅对无反转地．增益的检大值有明显的影响，而且极大值随Doppler展宽的增加而迅速减小；当探测场失谐驱动场共振且Doppler展宽取适当值时，系统可以获得增益极大值中的最大值；这个最大值随原子注入速率比的增加而增加，频率上转换的程度越高，为达到这个极大值所要求的Doppler展宽越小；在开放的梯型无反转激光（LWI）系统中Doppler展宽对增益的影响与从其他LWI系统中得到的有明显的差别。     

Doppler展宽的四能级系统无反转激光的传播效应

在考虑Doppler效应下,通过理论分析和数值模拟研究了传播效应对开放四能级系统中的无反转激光特性的影响.研究发现:探测场和驱动场同向传输对系统获得无反转激光更为有利,要想提高探测激光的增益不仅要选取合适的入口处驱动场Rabi频率值,而且选取适当的驱动场和探测场初始失谐值对于提高激光增益也极为关键;随传播距离的增大,探测场上下能级粒子数一直满足无反转,而探测场上能级和驱动场上能级间的粒子数随传播距离的增大发生了Raman反转.     

固体激光器的四能级系统密度矩阵元的演化特性

固体激光器是一个四能级系统。本文基于量子力学和Kraus算子理论,针对能级间存在跃迁的情况,利用约化密度矩阵方法,得到四能级系统密度矩阵元的演化特性。结果表明:当粒子的跃迁概率满足一定条件时,能在第二激发态与第一激发态之间形成粒子数反转,为产生激光作准备;当粒子以大概率从第二激发态辐射到第一激发态和从第一激发态辐射到基态时,产生激光。     

电离层对高频海洋回波Doppler谱的影响

根据电离层对高频天波海洋回波Doppler谱影响的研究,对已发现的高频海洋回波谱产生Doppler频移、多Bragg峰及Doppler展宽等现象进行研究,阐明了电离层运动、电波传播模式、多径、电波相位路径的非线性变化及雷达参数与雷达回波谱之间的关系.指出了造成高频海洋回波Doppler谱污染的原因.     

级联准Λ-型四能级系统电磁诱导透明特性

双场作用下的Λ-型三能级系统是研究电磁诱导透明(EIT)的基本模型,在此基础上,引入强微波驱动场作用于该系统的激发态能级与另一激发态能级间,就构成了三场作用下的级联准Λ-型四能级系统.通过求解系统的密度矩阵方程,分别研究了耦合场和微波驱动场对系统吸收特性的影响.在耦合场和微波驱动场共同作用下,系统的探测吸收谱呈现为Autler-Townes双峰与EIT的叠加,可以用缀饰态理论对此做出合理解释.研究结果表明,Autler-Townes双吸收峰来自于强微波场与系统的相互作用,EIT来源于耦合场与系统的量子相干相互作用.     

二能级原子系统的瞬态共振荧光

本文研究了有无规力作用下能级原子算符间的对易关系以及有无规力作用下原子系统满是的Bloch方程的解,并具体应用于二能级原子系统瞬态共振荧光的计算。     

四能级系统自发辐射场的非线性特性

研究在三个驱动场作用下四能级原子模型中量子干涉对自发辐射场的影响。通过求解相互作用表象下的运动方程得到系统自发辐射场共振模对应的原子电磁极化率随驱动场Rabi频率的变化规律。结果显示，此系统突破了传统非线性效应强场条件的限制，即使是弱的自发辐射场仍可具有强烈的非线性特性，这一新现象在量子器件制备，弱信号检测，量子信息处理等领域有重大应用前景。     

相对相位噪声对相干光通信系统性能影响

在使用前向抽运喇曼放大器的相干光正交频分复用传输系统中,由于喇曼抽运的强度噪声和交叉相位调制之间相互作用产生相对相位噪声,导致系统性能大幅下降。为了研究此问题,采用数值分析方法进行了理论分析与实验验证,分析了不同的调制格式下,相对相位噪声对相干光正交频分复用系统的影响,并且比较了正交频分复用多载波系统与单载波系统在相同条件下的系统性能,取得了由相对相位噪声所导致的系统损伤程度数据。结果表明,抽运和信号之间相对较大的离散系数有助于抑制相对相位噪声引起的损伤,高阶调制信号比低阶信号对相对相位噪声耐受性低;频谱相同效率时,正交幅度调制格式比相移键控耐受性更好。     

Markovian场中四能级系统的窄带五阶非线性效应

本文采用高阶相干函数理论研究了四能级系统在Markovian场下的窄带五阶非线性效应（NFPBFMS）。我们得到了混沌场模型、相散场模型及实高斯场模型下窄带拍频信号强度随时间的变化规律，并讨论了三种模型对测量原子能级分裂精度的影响。     

增益开关型四能级激光器的时间特性分析

从四能级系统的速率方程出发 ,结合实际的物理条件 ,针对极短脉冲 (10 ns)泵浦下增益开关型激光器的时间特性建立了一个简洁模型 ,得到了输出脉冲的建立时间和脉冲宽度与泵浦能量及能量密度之间的解析关系式 ,并结合实验分析了模型的合理性。     

四能级系统中真空感应相干导致的无反转增益和有反转增益

当一个原子系统中存在着两个靠得足够近的能级，以至于在同一个真空辐射场的作用下，这两个能级上的原子会弛豫到同一个较低的能级时，在这两个不同的自发辐射通道之间会产生干涉效应，我们称之为真空感应的干涉或相干效应．值得注意的是，这种相干效应的存在还要求相应的两个偶极矩阵元是非正交的，否则反映该效应的系数为零．     

开放的四能级无反转激光系统研究

提出了开放的四能级无反转激光系统的理论模型。通过电偶极和旋转波近似下的密度矩阵运动方程组求出了定态非线性解析解，利用数值计算结果，分析了系统各参量变化对增益、色散及粒子数差的影响，从定性和定量两方面讨论了线性和非线性解的差别。     

开放的V型三能级系统中SGC对传播效应的影响

利用密度矩阵运动方程和光场传播方程的数值计算结果,研究在Doppler展宽的开放的V型三能级无反转激光（LWI）系统中自发辐射诱导相干（SGC）对传播效应的影响及原子退出速率（r0）和注入速率比（s）对SGC相关的传播效应的调制作用,以寻找获得更大LWI增益和探测场强度的途径。研究结果表明,随着传播距离的增加,IWI增...     

四能级原子的多光子电离

本文讨论了光与四能级原子的相干作用，其解析结果表明：为了有效地电离原子，第二束光强应远大于第一、第三束光强。比例因子α＝０．１。     

单模真空场与[I]型三能级原子相互作用系统中光场的相位特性

运用Ｐｅｇｇ－Ｂａｒｎｅｔｔ理论，得到了初始处于真空态的单模与三级级原子耦合系统中光场的相位特性，着重讨论了原子相干性和单光子失谐量对相位的时间演化和统计性质的影响。     

Ξ型介质中相对载波包络相位对脉冲特性的影响

利用数值模拟方法,研究了单光子共振及完全非共振情况下相对载波包络相位(RCEP)φ对在Ξ型三能级原子介质中传播的双色超短脉冲波形及频谱特性的影响。结果表明:在单光子共振情况中,RCEP对双色脉冲的传播形式及频谱特性有显著的控制作用。RCEP的大小可以决定脉冲振幅大小、传播速度快慢、脉冲分裂与否及子脉冲数目多少。当φ=π时,在传播过程中,脉冲不再发生分裂,而且脉冲的形状和强度基本保持不变。在完全非共振条件下,脉冲分裂不再发生,比单光子共振情况的频率范围大得多的超连续谱可以被得到。虽然RCEP对脉冲形式和频谱特性的影响不如单光子共振时那样强烈,但改变值φ仍可以使频谱范围及不同频率的强度分布有明显的改变。当φ=0时,可得到频谱更宽、连续性更好、高频分量强度更大的超连续谱。     

开放的四能级双驱动场无反转激光系统研究

提出了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,在共振条件下,讨论无反转激光产生的物理机制,求得定态共振线性解析解,利用数值计算结果分析了能级间的自发衰减速率、非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率对系统无反转激光增益和粒子数差的影响,讨论了线性和非线性增益和粒子数差的差别.结果表明:适当的自发衰减速率、调节非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率可获得无粒子数反转激光;线性和非线性的增益和粒子数差随驱动场Rabi频率的变化趋势一样,增益的线性稳定值大于非线性稳定值.