V型三能级系统中五阶极化拍频的理论研究

从理论上研究了由于五阶极化强度间的干涉所导致的Ｖ型三能级系统相闰共轭超快调制光谱学，考虑了抽运光束为窄带线宽或宽带线宽的情形。发现能级分裂的测量精度决定于光学跃迁的均匀增宽，即这种技术在测量能级分裂时可得到消除多普勒增宽的精度。     

级联三能级系统中高阶非线性效应的研究

本文采用二阶相干函数理论研究了级联三能级系统中三阶及五阶极化拍频(TPBCTS及FPBCTS)的非线性效应.通过对泵浦光为宽带及窄带情形的分析,我们发现三阶及五阶极化拍频信号的强度在时域内的变化取决于激光的统计特性和跃迁的横向驰豫率,从而在测量原子能级分裂时可以得到消除多普勒极限增宽的精度.另外,我们对信号的空间调制也进行了分析.     

V型三能级系统中高阶非线性效应的研究

本文采用二阶相干函数理论研究了V型三能级系统中三阶及五阶极化拍频(TPBVTS及FPBVTS)的非线性效应.通过对泵浦光为宽带及窄带情形的分析,我们发现三阶及五阶极化拍频信号的强度在时域内的变化取决于激光的统计特性和跃迁的横向弛豫率,从而在测量原子能级分裂时可以得到消除多普勒极限增宽的精度.另外,我们对信号的空间调制也进行了分析.     

用时间平移矩阵方法对真空中V型三能级原子非线性光学性质的理论研究

运用时间平移矩阵研究了真空中V型三能级原子在外场作用下的非线性光学性质,具体推导了三阶偶极跃迁矩阵元随时间演化规律.结果发现:真空与原子间的耦合是产生非线性量子相干的重要原因.     

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.     

原子运动对与V型三能级原子作用的双模光场压缩效应的影响

应用全量子理论和数值分析的方法研究了在双模光场与运动的V型三能级原子相互作用过程中，原子运动对双模场压缩的影响。结果表明，当初始光场处于非关联双模相干态时，只有光场的第一正交分量被压缩，压缩程度随着原子运动与场模结构参数的增大而增大。另一方面，当初始光场处于双模压缩真空态时，主要是光场的第二正交分量被压缩，并且通过适当选择原子运动与场模结构参数，能够获得稳定的压缩光。     

被驱动的V型三能级原子在压缩真空中的稳态行为

研究了相干驱动的Ｖ型三能级在原子在压缩真空入射的劣质腔中的稳态行为,分析了原子的稳态粒子布居数与库场平均光予数、压缩关联强度和相位及相干激光场的强度的关系。对相干捕获现象的发生作了讨论。     

ν↓型三能级原子系统中Raman跃迁增强的Kerr非线性效应

在理论上研究了ν↓型三能级原子系统Raman跃迁中的线性和非线性极化率．研究表明：Raman跃迁中，如果原子完全被抽运到与控制光作用的基态时，将导致介质对探针光的线性极化率为零，而三阶非线性极化率不为零．通过减小原子两基态间的无辐射衰减速率γ12，可以极大地增强交叉Kerr非线性效应．     

Kerr介质中耦合V型三能级原子与相干态光场作用场的量子性质

研究了Kerr介质中相干态光场与耦合V型三能级原子相互作用过程中场的量子性质.利用量子光学中光场与原子相互作用的耦合Tavis-Cummings模型,对系统的动力学过程进行了求解.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用强度及Kerr系数对光场量子性质随时间演化的影响.数值计算结果表明:初态中场的平均光子数比较小时,光场能够展现出明显的量子效应|初始时刻原子激发态概率幅从小变大时,光场的反聚束效应变得越明显,而光场的压缩深度会先增大后减小|失谐量的变化对场的量子性质的影响不大,只是改变光场二阶相关函数和压缩参量振荡的周期|原子间耦合强度的增大使光场的反聚束效应减弱和光场的压缩深度变浅|Kerr系数的增大会增强光场的反聚束效应,而使光场的压缩深度变浅.     

Kerr介质中耦合V型三能级原子与相干态光场作用场的量子性质

研究了Kerr介质中相干态光场与耦合V型三能级原子相互作用过程中场的量子性质.利用量子光学中光场与原子相互作用的耦合Tavis-Cummings模型,对系统的动力学过程进行了求解.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用强度及Kerr系数对光场量子性质随时间演化的影响.数值计算结果表明:初态中场的平均光子数比较小...     

NONLINEAR EFFECTS OF THIRD-AND FIFTH-ORDER ON POLARIZATION BEATS IN A FOUR-LEVEL SYSTEM

We have employed second-order coherence function theory to study the nonlinear effects of third-and fifth-order on polarization beats in a four-level system (TPBFS and FPBFS). It is found that the different temporal behavior of the beat signal in TPBFS and FPBFS depends on the stochastic properties of the lasers and transverse relaxation rate of the transition. We have considered the cases that pump beams have either narrow band or broadband linewidth and found that for both cases a Doppler-free precision can be achieved in the measurement of the energy-level difference between two excited states which are dipolar forbidden from the ground state. We also discussed the spatiall modulation behavior of the beat signal.     

级联三能级系统中五阶极化拍频的理论研究

本文从理论上系统地研究了由于五阶极化强度间的干涉所导致的级联三能级系统相位共轭超快调制光谱学。 它对激光绝对频率的测量可达到与激光线宽同一量级的精度。 无论泵浦光束为窄带线宽或宽带线宽,它对能级差测量的总体精度仅仅取决于光学跃迁的均匀增宽,而与激光线宽和多普勒增宽无关。     

级联三能级系统中极化拍频的不对称特性

在泵浦光为窄带或宽带的情形下,我们对级联三能级系统中极化拍频的不对称特性进行了研究,发现这种不对称特性是由于光学元件色散所导致的零延时的漂移引起的.     

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.     

超冷V型三能级原子注入的微波激射:原子相干性对腔场光子统计的影响

建立了超冷V型三能级原子注入的微波激射的腔场光子统计的量子理论,研究了原子相干性对光子统计性质的影响.发现腔内原子的发射概率随腔长变化的曲线中存在着共振峰和非共振平台,原子相干性对这些共振峰和非共振平台的绝对大小和相对比例具有灵活的可调性.原子发射概率的这些特点对腔场光子统计产生了直接的影响.平均光子数随腔长变化的曲线中也存在着共振峰和非共振平台;给定腔长,适当调节原子相干参量,可以使光子数分布向大、小光子数两个方向灵活地移动,平均光子数也相应地增加和减少.研究中还发现,适当选取原子相干参量,光子统计在大 关键词： 微波激射 超冷V型三能级原子 原子相干性 光子统计     

四能级系统极化拍频的不对称特性

在泵光为窄带或宽带的情形下,对四能级系统中极化拍频的不对称特性进行了研究,发现这种不对称特性是由于光学元件色散所导致的零延时的漂移引起的. 关键词：     

RAMAN-ENHANCED POLARIZATION BEATS WITH PHASE-CONJUGATION GEOMETRY

The Raman-enhanced polarization beats (REPB) with phase-conjugation geometry in carbon disulfide are investigated using chaotic and phase-diffusion models. The overall accuracy of using REPB to measure the resonant frequency of Raman-active vibrational mode is determined by the relaxation rates of the Raman mode and the molecularreorientational grating. Different stochastic models of the laser field only affect the sixth- and fourth-order coherence function. The difference between the REPB and the fourth-order coherence on ultrafast modulation spectroscopy is discussed as well from a physical viewpoint.     

RAMAN-ENHANCED POLARIZATION BEATS WITH PHASE-CONJUGATION GEOMETRY

The Raman-enhanced polarization beats (REPB) with phase-conjugation geometry in carbon disulfide are investigated using chaotic and phase-diffusion models. The overall accuracy of using REPB to measure the resonant frequency of Raman-active vibrational mode is determined by the relaxation rates of the Raman mode and the molecular-reorientational grating. Different stochastic models of the laser field only affect the sixth- and fourth-order coherence function. The difference between the REPB and the fourth-order coherence on ultrafast modulation spectroscopy is discussed as well from a physical viewpoint.