二能级系统的布居囚禁现象

采用缀饰原子模型,以解析方式研究了二能级系统布居囚禁现象,给出了实现布居囚禁现象的条件,并通过解析公式计算演示了各种条件下布居囚禁的不同行为.所有的解析计算都与数值计算结果相一致. 关键词： 布居囚禁 二能级系统     

激光分离同位素过程中的布居囚禁

采用辍饰原子模型研究了四光子三步共振离化过程的布居囚禁，发现了一种与离化速率无关的布居囚禁。通过数值求解裸原子表象的含时薛定谔方程发现，适当选取激光频率与跃迁的失谐量，可以解除这种布居囚禁。     

级联三能级原子薄蒸汽膜的色散特性

从理论上讨论了囚禁于两电介质间的级联三能级系统薄原子蒸汽膜的色散特性.由于腔中慢速原子及泵浦-探测机制的速度选择贡献,色散谱线表现为Dicke窄化的亚多普勒结构及明显的慢光效应,当泵浦光和探测光异侧入射时这种现象更为突出.两个叠加的色散线型,一个对应光学泵浦,另一个对应可能出现的电磁诱致透明.     

Rb原子磁光阱中囚禁原子数目与实验参数的依赖关系

研究表明，Rb原子磁光阱中所囚禁的原子数目对囚禁光的光强和失谐量，回泵光的强度以及磁场梯度有很大的依赖关系.用二能级系统模型对囚禁原子数目随囚禁光的光强和失谐量的变化关系进行了预估，理论预测的结果与实验结果定性符合.实验结果也展示了囚禁原子数目随回泵光的强度和磁场梯度的变化关系，要定量解释这些实验结果则需要更复杂的理论模型.通过囚禁原子数目对实验参数依赖关系的研究，得到特定的实验参数，来获得最大数目的冷原子. 关键词： 磁光阱 冷原子     

开放三能级系统无反转激光

利用求密度矩阵稳态解的方法得到了一般泵浦和衰变情况下Λ型开放三能级原子系统在强相干光作用下无反转激光的条件。我们证明初始泵浦率和能级间自发辐射率的反转代替了稳态布居数的反转,共同促进了无布居数反转光放大,而且只要前两者之一满足就可以实现无反转光放大。然后利用求解简化原子模型波函数解析解的方法,描述了原子演化使得光场放大的过程,解释了量子干涉在三能级原子无反转激光中的作用。     

Kerr介质中非关联双模具干态光场与V型三能级原子的相互作用

导出了充满Ｋｅｒｒ介质的高Ｑ腔中非关联双模相干态光场与Ｖ型三能级原子相互作用系统的态矢量，通过数值计算，分析了光与原子之间单光子失谐量和Ｋｅｒｒ介质对原子能级布居概率及光的量子统计特性的影响，给出了原子布居概率和双模场量子统计特性的时间演化曲线。     

激光诱导的四能级系统电子布居转移H

受激拉曼绝热通道(STIRAP)为我们提供了一种有效转移原子与分子中电子布居的方法.采用数值方法系统地分析了不同的四能级系统在受激拉曼迁移过程中电子布居的转移情况,计算了各种系统处于双光子共振和共振失谐时的转移率,并且讨论了在不同情况下第四能级对转移率的影响.计算结果表明,对于许多原子或分子系统,获得高的转移率所必须满足的条件是非常严格的,而有些四能级系统根本就不能获得高的转移率.(     

真空中V型三能级原子的布居弛豫及其量子相干自发发射

本文研究了V型三能级原子与真空耦合构成光子-原子束缚态的布居弛豫及其量子相干现象,具体阐述了引起原子相干的必要条件、布居粒子数的交换过程、真空与原子耦合所产生的Lamb移动对自发发射光谱特性带来的影响.     

飞秒激光参数对非绝热耦合分子态布居的影响

利用含时波包法研究强飞秒泵浦-探测激光场中激光脉宽、波长和场强对非绝热耦合NaI分子各态布居的影响.波包在势能面上做周期性运动,周期约为1 000 fs.延时为200 fs时,波包第一次到达交叉区域分裂成两部分.波包在交叉区域的分裂情况影响各态布居.脉宽增长,NaI分子的激发概率增大,而解离概率减小.泵浦波长为共振波长318 nm时,激发概率最大.泵浦波长增长,NaI分子的解离概率减小.泵浦场强增大,激发概率增大,但解离概率不变.探测激光波长和场强不影响NaI分子各态布居分布.调节激光场参数可实现对波包运动的控制从而控制态布居的选择性分布.研究结果为实验上实现分子的光控制过程提供参考.     

非相干光时延四波混频中V型三能级原子的布居弛豫量子拍的理论研究

对简并非相干光时延四波混频中布居弛豫量子拍的物理机制及产生过程进行了理论研究,并根据真空与原子耦合观点,具体分析讨论了两种情形的三宽带光脉冲作用于V型三能级原子布居弛豫量子拍的形成过程和讯号特征.经比较发现,理论与实验结果相当吻合.     

高Q腔中原子内态布居对原子平移运动的影响

基于原子作双光子共振跃迁的原子－场缀饰态，讨论了驻波腔场中两能级原子的量子化平移运动与原子内态布居间的相互影响，结果表明原子平移运动敏感地依赖于原子的内态布居，特别当原子处于两内态等权重同相位叠加态时，平移运动呈现出很稳定的特征。     

修饰态布居的选择性激发对无反转激光的作用

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     

在缀饰场中四能级“Ladder”系统的布局数转移

利用"反直觉"频率啁啾激光脉冲分析了偶能级ladder系统的布局数迁移,其中在缀饰激光场作用下N-2个中间态进行耦合.作为偶能级ladder系统的代表,我们着重分析了四能级ladder系统.研究发现如果缀饰激光场足够强且发生共振,则在能级1和能级4之间发生完全布局数迁移必须要求有一个恰当的脉冲叠加面积,调谐pump激光和stokes激光,使其中一个缀饰中间态发生共振,则可以使这个四能级系统简化为三能级系统.     

Population Transfer of U Vapor Effected by the Population of a Trapped State

ＰｏｐｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒｏｆＵＶａｐｏｒＥｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅＰｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆａＴｒａｐｐｅｄＳｔａｔｅ￥ＮＩＮＧＸｉｊｉｎｇ；ＪＩＮＧＣｈｕｎｙａｎｇ；ＬＩＮＦｕｃｈｅｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ...     

K_2分子在强激光场下的量子调控:缀饰态选择性分布

利用含时量子波包法理论研究了分子在强激光场条件下的量子调控.选取K2分子的三态模型(基态|X〉、激发态|B〉和电离态|X+〉)作为研究对象.在强激光场的作用下,激发态|B〉缀饰成两个子态:|α〉态和|β〉态.分析K2分子电离后的光电子能谱,可以得到缀饰态|α〉和|β〉的能量和概率分布信息.同时,根据分子的缀饰态理论,提出了K2分子的缀饰态选择性分布方案.研究表明:调节激光场的强度可以实现对缀饰态能量的调控,改变激光场的波长可以实现对缀饰态概率的选择性分布.     

Adiabatic population transfer in multistate chains via dressed intermediate states

The well-known process of stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP) provides a robust technique for achieving complete population transfer between the first and last state of a three-state chain, with little population, even transiently, in the intermediate state. The extension of STIRAP to general N-state chainwise-linked systems continues to generate interest. Recently Malinovsky and Tannor (Phys. Rev. A 56, 4929 (1997)) have shown with numerical simulation that a resonant pulse sequence, which they term “straddle STIRAP”, can produce (under appropriate conditions, including specific pulse areas) complete population transfer with very little population in intermediate states. Their proposal supplements a pair of counterintuitively ordered delayed laser pulses, driving the first and last transition of the chain and corresponding to the pump and Stokes pulses in STIRAP, with one or more additional strong pulses of longer duration which couple the intermediate transition(s) and overlap both the pump and the Stokes pulses. In this paper, we modify the “straddling” Malinovsky-Tannor pulse sequence so that the intermediate couplings are constant (and strong), at least during the times when the pump and Stokes pulses are present, and the intermediate states therefore act as a strongly coupled subsystem with constant eigenvalues. Under this condition, we show that the original N-state chain is mathematically equivalent to a system comprising N-2 parallel -transitions, in which the initial state is coupled simultaneously to N-2 dressed intermediate states, which in turn are coupled to the final state. The population transfer is optimized by suitably tuning the pump and Stokes frequencies to resonance with one of these dressed intermediate states, which effectively acts as the single intermediate state in a three-state STIRAP-like process. We show that tuning to a dressed intermediate state turns the system (for both odd N and even N) into a three-state system - with all of the properties of conventional STIRAP (complete population transfer, little transient population in the intermediate states, insensitivity to variations in the laser parameters, such as pulse area). The success of the tuning-to-dressed-state idea is explained by using simple analytic approaches and illustrated with numerical simulations for four-, five-, six- and seven-state systems. Received: 17 April 1998 / Accepted: 15 June 1998     

相长干涉：电磁诱导吸收

揭示修饰态原子相干对吸收的相长干涉产生电磁诱导吸收，这与修饰态原子相干对吸收的相消干涉导致电磁诱导透明的情形形成鲜明的对照. 以三个电偶极跃迁构成N型链的四能级系统为例，中间跃迁作为探测跃迁，在修饰态表象中分裂成四个相互耦合的跃迁. 这些耦合源于介质的自发辐射和介质激发态相干到基态相干的自发转移. 前者对所有四个探测跃迁产生相同符号的耦合，表现为对吸收的抑制. 而后者对其中两个跃迁产生正号的耦合，对另两个跃迁产生负号的耦合. 正是这些正负参半的耦合显著改变修饰态相干对吸收的贡献，使之由抑制吸收改变为增强吸 关键词： 电磁诱导吸收 相消干涉 相长干涉 原子相干的自发转移     

缀饰态理论在碰撞能量转移过程中的应用

利用缀饰态理论研究了由分子和原子组成的混合共振系统中分子和原子之间的碰撞能量转移过程.结果发现:在单模强激光场作用下,该混合共振系统由于发生了碰撞能量转移,而使得粒子在相应能级上产生重新布居,并在一定条件下呈现出量子干涉增强效应,导致了不同缀饰态能级之间出现交叠区.这一结果与现有实验报导相符,为研究多能级系统的量子干涉效应提供了一种新的理论途径.     

若干参数对多能级系统粒子数陷俘的影响

运用缀饰态理论研究在外场、真空模耦合作用下多能级系统基于量子干涉效应的粒子数陷俘现象,得到了在干涉条件下系统陷俘粒子数的解析表达式,揭示出系统寝布居、驱动场拉比频率以及能级间隔等诸因素对粒子数陷俘效应的影响。研究结果表明,在特定的寝布居条件下,系统总陷俘粒子数对驱动场拉比频率和上能级间隔的依赖关系不总是简单的单调递增（递减）下,系统总陷俘粒子地驱动场拉比频率和上能级间隔的依赖关系不总是简单的单调递