阿秒相干光脉冲的产生与高次谐波

研究人员正在寻求突破飞秒界限的途径．文章简单评述了高次谐波产生阿秒脉冲的可能性、现实性、面临的障碍以及新的科学挑战．     

考虑自作用后二能级原子的共振荧光谱

本文考虑了在驱动场及原子辐射场作用下,二能级原子的共振荧光谱,这样计算得的荧光谱与只考虑驱动场作用的荧光谱比较有许多新的特点,其中很重要的是由自作用引起的中峰的真空场Rabi分裂,以及由边峰作用出现的中峰。 关键词：     

采用双脉冲驱动产生高次谐波阿秒脉冲

提出了采用双脉冲机理来产生阿秒脉冲的方法.研究发现采用双脉冲不仅可以产生单个的阿秒脉冲，从而突破目前产生阿秒脉冲的驱动源（几个飞秒的超短激光脉冲）的能量限制，而且在相同的峰值强度下，双脉冲能够产生强度更高的阿秒脉冲. 关键词： 阿秒脉冲 双脉冲机理 高次谐波     

强短脉冲辐照叠加态原子增强阿秒脉冲强度

采用强短激光脉冲辐照叠加态原子提高孤立阿秒脉冲的强度。数值研究表明,与强短脉冲 (脉冲宽度只有几个光学周期的超短脉冲）辐照基态原子获得孤立阿秒脉冲相比,采用叠加 态原子的方案不仅同样可以获得孤立的阿秒脉冲,而且阿秒脉冲的强度得到显著增强。     

利用两色组合激光场驱动氦原子产生单个阿秒脉冲

对由波长为1600 nm和800 nm两色激光形成组合场驱动氦原子产生的高次谐波进行了研究,通过改变组合场中主要发射高次谐波期间电场的上升沿和下降沿随时间不同的变化率,使电子长路经和短路径发射谐波的特性发生变化,将由此产生的高次谐波进行叠加时可以得到更短的阿秒脉冲,再调节两束激光场的延迟时间,能够有效地实现抑制电子短路径的贡献,从而得到脉宽为33.7 as的单个阿秒脉冲.     

极化门控制下中红外激光场驱动He原子产生的单个阿秒脉冲

由中红外激光场(波长为2128nm)驱动He原子,在极化门的控制下,通过强场近似方法(SFA)研究了He原子发射高次谐波的特点.研究表明,在这种组合场驱动下He原子可产生截止位置很高的高次谐波,并且在接近截止位置的平台区展现了超连续的特点,对该超连续部分的高次谐波进行叠加,可得到宽度为44.5as的单个超短脉冲.为了了解该超短阿秒脉冲的产生机理,我们对高次谐波谱的发射过程进行了时频分析,分析表明由于极化门的存在,有效地抑制了极化门以外的阿秒脉冲的发射,从而获得单个阿秒脉冲.     

强短脉冲辐照叠加态原子增强阿秒脉冲强度

采用强短激光脉冲辐照叠加态原子提高孤立阿秒脉冲的强度.数值研究表明,与强短脉冲(脉冲宽度只有几个光学周期的超短脉冲)辐照基态原子获得孤立阿秒脉冲相比,采用叠加态原子的方案不仅同样可以获得孤立的阿秒脉冲,而且阿秒脉冲的强度得到显著增强.     

极化门控制下中红外激光场驱动He原子产生的单个阿秒脉冲

由中红外激光场（波长为2128nm）驱动He原子,在极化门的控制下,通过强场近似方法(SFA)研究了He原子发射高次谐波的特点.研究表明,在这种组合场驱动下He原子可产生截止位置很高的高次谐波,并且在接近截止位置的平台区展现了超连续的特点,对该超连续部分的高次谐波进行叠加,可得到宽度为44.5as的单个超短脉冲．为了了解该超短阿秒脉冲的产生机理,我们对高次谐波谱的发射过程进行了时频分析,分析表明由于极化门的存在,有效地抑制了极化门以外的阿秒脉冲的发射,从而获得单个阿秒脉冲．     

类氢离子在强激光场中产生的阿秒脉冲

利用数值方法求解一维模型氢原子和类氢离子在强激光场中的含时薛定谔方程,研究了由它们产生的高次谐波谱构造的阿秒脉冲规律。研究结果表明,对于高电荷离子而言,由于高次谐波平台的显著展宽,使得构造的相应阿秒脉冲的宽度大幅度缩短,从而可以得到脉宽低于 阿秒的超短脉冲。     

啁啾激光与半周期脉冲形成的组合场驱动原子产生单个阿秒脉冲

提出了由波长为800 nm、脉冲宽度为5 fs的啁啾激光与半周期脉冲形成组合场,并利用这种组合场驱动一维模型氦原子获得单个阿秒脉冲. 通过数值求解一维氦原子的含时薛定谔方程,发现氦原子在组合场驱动下高次谐波谱的截止位置可以扩展到I_p+21.6U_p. 对第二平台区域不同范围内高次谐波的叠加都能得到单个阿秒脉冲,最短可达37 as,特别是对平台区域的前端进行叠加不仅能够得到较短的单个阿秒脉冲,而且与截止位置附近高次谐波构造的阿秒脉冲相比,强度提高了3个数量级. 关键词： 啁啾激光场 半周期脉冲 高次谐波 阿秒脉冲     

强近共振激光脉冲驱动下二能级系统中试探脉冲的瞬态反应

我们用缀饰模型研究强近共振激光脉冲驱动下二能级系统与弱试探脉冲的相互作用。当试探脉冲的频率ω₂调到共振频率ω₂=ω₁±<Ω₂₁^D>时,试探脉冲呈现吸收或放大效应。还得到非线性混频效应的瞬态过程。共振增强存在于此非线性混频过程中。 关键词：     

SPECTRUM OF A FEW-CYCLE LASER PULSE PROPAGATING IN A TWO-LEVEL ATOM MEDIUM

The spectrum evolution of a few-cycle optical pulse in a resonant two-level atom medium is studied theoretically by using the full Maxwell--Bloch equations. On the propagating pulse, significantly much faster oscillation components separated with the main pulse appear due to strong self-phase modulation and pulse reshaping. In this case, ideal self-induced transparency cannot occur for a 2π pulse. The spectrum of the 4π pulse shows an evident oscillatory feature because of the continuum interference of the separate pulses. For larger pulse areas, continuum generation from near ultraviolet to infrared occurs.     

紫外微微秒光脉冲的产生

在这个实验中用倍频的Nd:YAG——玻璃激光系统做为泵浦源,将该光束聚焦于二甲亚砜喇曼盒中,结果产生630nm后向斯托克斯光。这个光脉冲再经过BBO晶体倍频为315nm的紫外光。     

THE EXACT SOLUTION OF A TWO-LEVEL ATOM MOVING IN A QUANTIZED TRAVELLING LIGHT FIELD AND A GRAVITATIONAL FIELD

We adopt a dynamical algebraic approach to study the system of a two-level atom moving in a quantized travelling light field and a gravitational field with a multiphoton interaction. The exact solution of the system is obtained and used to discuss the influence of the gravitational field on the collapses and revivals of atomic population, sub-Poissonian statistics.     

驱动场作用下光子晶体中三能级原子的自发发射

讨论了在双光子驱动场作用下,三能级原子在光子晶体中的自发发射问题．由于量子干涉和光的局域化作用,两个上能级中的占据数将具有周期振荡或准周期振荡的性质,这不仅依赖于两个上能级与禁带的相对位置,同时也依赖于原子的初始状态,而且还与驱动场的强度、驱动场的入射位相有关．这些性质既与真空中带有驱动场的原子的自发发射性质不同,也有别于无驱动场作用下光子晶体中三能级原子的自发发射性质． 关键词：     

压缩真空库场中二能级原子的非简并双光子荧光谱

利用投影算符技巧从刘维方程出发导出了二能级原子约化密度算符主方程，研究了压缩真空库场中二能级原子的非简并双光子荧光谱特性.发现与真空库或热库中双光子荧光不同，在非简并双光子情况中存在一种新型振荡现象，它具有上下两个阈值，在上下阈值之间原子发生振荡，在两阈值之外原子将不发生振荡.在两阈值之间原子的非简并双光子荧光谱呈现正峰结构，在两阈值之外双光子荧光谱具有负的峰结构.光谱形状强烈地依赖于双光子自然线宽，但光谱是非相敏性的，这是未曾预料到的. 关键词：     

参量过程中的带间脉冲流

用数值方法在非线性周期介质中研究参量和频过程.频率处于周期介质布拉格频率附近的入射信号光,将不会像在线性周期介质中那样被完全反射.当信号光和抽运光强度相近时,它们与和频光通过非线性相互作用下,将会形成周期性脉冲流,共振地以高透射率穿过非线性周期介质.在一定条件下,系统会丧失这种周期性而走向混沌. 关键词：     

INTERACTION OF A TWO-LEVEL ATOM WITH FINE STRUCTURE MOVING IN AN ELECTROMAGNETIC FIELD

Dynamics of a moving two-level atom with fine structure interacting with an electromagnetic field is studied. The fine structure increases the damping rate induced by the atomic momentum distribution. When the field is in a Fock state, the Rabi oscillation becomes very complicated; when the field is in a superposition state, the collapse-revival phenomenon disappears for the wider atomic wavepackets. In the presence of the fine structure, each atomic level splits into three sublevels when the field is in a Fock state and the atom has a definite momentum.     

激光腔内压缩态光的产生

压缩态光的产生必须借助于非线性相互作用过程,由于转换效率的限制,通常产生的压缩态光强度是较低的。本文从理论上给出了压缩态光产生的一般条件,在此基础上推断出一个包含激光的放大与非线性相互作用过程在内的系统,既能实现光强的放大,又能导致腔内场振幅正交分量之一的起伏的压缩。 关键词：