三光子干涉对Λ型能级体系电磁感应透明的影响

在双光子探测、强耦合场驱动的Λ型能级体系中,我们在基态与低激发态之间加入一个驱动场,并应用密度矩阵方程理论研究了驱动场对双光子探测的电磁感应透明和Autler-Towns 分裂的影响.     

Y型四能级系统中Doppler展宽对VIC相关的双光子吸收的影响

利用数值计算结果讨论了Doppler展宽对Y型四能级原子系统中真空诱导相干 性(VIC)相关的双光子吸收的影响. 研究结果表明: 1)在无Doppler展宽的情况中, 不存在VIC时, 吸收曲线具有双峰结构并产生电磁感应透明(EIT)现象, 存在VIC时吸收曲线具有单峰结构而EIT现象不再发生; 2)在有Doppler展宽的情况中, 不管是否存在VIC, EIT现象都能发生; 不存在VIC时, 不管探测场和驱动场传播方向相同还是相反, 随Doppler展宽宽度D值的增大, 吸收先增大后减小, 吸收曲线逐渐从双峰结构变为单峰结构; 存在VIC时, 若探测场和驱动场传播方向相同, 随D值的增大, 吸收先增大后减小, 吸收曲线逐渐从单峰结构变为双峰结构; 若探测场和驱动场传播方向相反, 随D值的增大, 吸收单调减小, 但吸收曲线仍保持单峰结构.     

在双Lamder模型中实现可调控光子带隙

研究驻波场相干驱动下四能级双Lamder模型的电磁感应光子带隙.当耦合场是远共振或共振时,来自于两邻近能级间的自发辐射相干效应(SGC)有助于实现一个或两个光子带隙.当自发辐射相干效应不存在时,探测场被原子系统强烈吸收,因此导致光子带隙严重形变甚至无法形成.数值结果表明,光子带隙结构是由SGC效应导致探测场和耦合场之间的相干增强Kerr非线性调制而产生,并改变驻波场的耦合方式,使系统实现单光子带隙转变为双光子带隙的动态调控.     

在双Lamder模型中实现可调控光子带隙

研究驻波场相干驱动下四能级双Lamder模型的电磁感应光子带隙。当耦合场是远共振或共振时,来自于两邻近能级间的自发辐射相干效应(SGC)有助于实现一个或两个光子带隙。当自发辐射相干效应不存在时,探测场被原子系统强烈吸收,因此导致光子带隙严重形变甚至无法形成。数值结果表明,光子带隙结构是由SGC效应导致探测场和耦合场之间的相干增强Kerr非线性调制而产生,并改变驻波场的耦合方式,使系统实现单光子带隙转变为双光子带隙的动态调控。     

Doppler展宽的封闭原子系统中无反转增益的相位控制

研究了在具有自发辐射诱导相干性的Doppler展宽的封闭Λ型三能级系统中探测场和驱动场之间的相对位相对探测场无反转增益的控制作用. 研究结果表明: 1) 不管探测场和驱动场是同向传播还是反向传播, 驱动场是失谐还是共振，无反转增益总是随相对位相的改变而作周期性变化，周期为2π. 2) 驱动场共振时，无反转增益极大值随Doppler展宽值的增大而单调减小，且反向传播时比同向传播时减小的速度更快；驱动场失谐时，无反转增益的极大值随Doppler展宽值的增大不再单调地减小或增大. 在以上两种情况下，均可以通过调     

通过大失谐的双光子Jaynes-Cummings模的时间演化和对腔场的探测生成原子纠缠态

提出了通过大失谐的双光子ＪａｙｎｅｓＣｕｍｍｉｎｇｓ模的时间演化和对腔场的探测生成原子纠缠态的方法     

通过大失谐的双光子Jaynes—Cummings模的时间演化和对腔？…

提出了通过大失谐的双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模的时间演化和对腔场的探测生成原子纠缠态的方法。     

劣腔内二能级原子的双光子共振荧光光谱

研究了劣腔内二能级原子与单模腔场的双光子相互作用，腔内原子受外加固相干光场驱动，并向一般真空态自发辐射，通过腔镜内腔内注入压缩真空态光场，使腔模向压缩真空态光场衰减，本文利用劣腔近似条件得到原子约化密度算符主方程，在此基础上讨论了二能级原子的双光子共振荧光光谱。     

开放的非共振梯型无粒子数反转激光系统非线性增益与色散的研究

本文给出了开放的非共振ladder型三能级无粒子数反转激光系统的非线性精确解,利用数值计算结果讨论了系统各参量的变化对激光场的增益和色散的影响.作者得到以下结论:当探测激光场和驱动场都共振时,无论其他参量如何变化,色散为零.当仅有探测场失谐(驱动场失谐)时,增益和色散随探测场失谐(驱动场失谐)的变化曲线分别具有偶对称性和中心对称性,当探测场和驱动场皆失谐时,这种对称性消失;适当调节探测激光场或(和)驱动场的失谐可获得最大或较大的无粒子数反转激光增益和无吸收高色散.增益和色散(粒子数差绝对值)随原子注入速率之比的增加单调增加(单调减小),且原子退出速率越大增加(减小)得越快.在探测场和驱动场适当失谐的情况下,保持系统其他参量不变,非相干泵浦速率只有在一定范围内取值时,才能获得无粒子数反转激光增益,并存在一个增益极大值.改变探测场或驱动场Rabi频率对无粒子数反转激光增益的影响与非相干泵浦速率改变时的情况类似.     

受驱动光学系统腔场噪声的内腔多光子吸收减低

在受驱动光学系统中增设内腔多光子吸收元件是抑制腔场噪声的有效手段，为在好腔条件（ｋ＜＜ｒ／／，ｒ⊥）下获得低噪声强光场，应选用高吸收非线性元件，若所需场强较弱，在主动腔状态应选用非线性吸收最低的双光子吸收体，在被动腔状态则应让系统工作在无吸收状态。     

三维传输子量子比特中的Autler-Townes效应

我们在三维传输子量子比特系统中,通过施加与跃迁能级对应的强耦合场,同时,利用一弱探测场对系统的吸收谱进行了测量.发现在强耦合场的作用下,吸收谱会分裂成双峰,即探测到了Autler-Townes效应(ATE)现象.首先,我们利用单光子跃迁过程,测量了ATE分裂的大小和耦合场功率的关系.进一步,我们首次利用双光子跃迁过程进行了ATE的探测,分析了探测到的ATE分裂大小和耦合场的关系.我们通过QUTIP解得系统的密度矩阵,得到的理论的计算结果和实验结果十分符合.     

三维传输子量子比特中的Autler-Townes效应北大核心CSCD

我们在三维传输子量子比特系统中,通过施加与跃迁能级对应的强耦合场,同时,利用一弱探测场对系统的吸收谱进行了测量.发现在强耦合场的作用下,吸收谱会分裂成双峰,即探测到了Autler-Townes效应(ATE)现象.首先,我们利用单光子跃迁过程,测量了ATE分裂的大小和耦合场功率的关系.进一步,我们首次利用双光子跃迁过程进行了ATE的探测,分析了探测到的ATE分裂大小和耦合场的关系.我们通过QUTIP解得系统的密度矩阵,得到的理论的计算结果和实验结果十分符合.     

受驱动光学系统多光子量子统计理论(Ⅱ) 劣腔情况

本文讨论在劣腔近似的情况下,受驱动光学系统多光子过程的FPE。并进行半经典线性稳定性分析。还讨论非经典效应,得出在双光子情况下,不同原子间的关联对非经典效应起着增强作用,这与单光子情况相反,也与良腔情况不同。文中求得双光子透射光谱,并得出双光子共振荧光光谱,其Rabi频率Ω∝y~2(y为入射场)。     

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：     

相干驱动场的线宽对电磁感应透明的影响

考虑相干驱动场的线宽，探讨了其对双激发态原子三能级系统中的电磁感应透明现象的影响，得到结论：相干驱动场的线宽抑制了介质对弱探测光的透明。     

受驱动光学系统多光子量子统计理论(Ⅱ)——劣腔情况

本文讨论在劣腔近似的情况下,受驱动光学系统多光子过程的FPE。并进行半经典线性稳定性分析。还讨论非经典效应,得出在双光子情况下,不同原子间的关联对非经典效应起着增强作用,这与单光子情况相反,也与良腔情况不同。文中求得双光子透射光谱,并得出双光子共振荧光光谱,其Rabi频率Ω∝y²(y为入射场)。 关键词：     

多窗口可调谐电磁诱导透明研究

当两束激光以Λ-构型作用于三能级原子系统并满足双光子共振条件时，探测激光场吸收谱呈现电磁诱导透明(EIT)特征.若再加一个微波控制场作用于该三能级系统的两个低能级跃迁之间，会导致探测吸收特性明显变化，EIT窗口将发生劈裂.通过求解相应的密度矩阵方程，揭示了外加微波场作用下EIT窗口的变化规律，并给出了相应的缀饰态解释.研究结果表明，在适当的条件下, 电磁诱导透明呈现三重结构，而EIT窗口的频率位置取决于微波控制场的拉比频率及频率失谐量.因此通过改变微波控制场的参数可以实现多EIT窗口的频率调谐. 关键词： 电磁诱导透明 量子相干 频率调谐 多窗口EIT     

Doppler展宽的封闭原子系统中无反转增益的相位控制

研究了在具有自发辐射诱导相干性的Doppler展宽的封闭Λ型三能级系统中探测场和驱动场之间的相对位相对探测场无反转增益的控制作用. 研究结果表明: 1) 不管探测场和驱动场是同向传播还是反向传播, 驱动场是失谐还是共振,无反转增益总是随相对位相的改变而作周期性变化,周期为2π. 2) 驱动场共振时,无反转增益极大值随Doppler展宽值的增大而单调减小,且反向传播时比同向传播时减小的速度更快;驱动场失谐时,无反转增益的极大值随Doppler展宽值的增大不再单调地减小或增大. 在以上两种情况下,均可以通过调 关键词： 自发辐射诱导相干 相位控制 Doppler展宽 无反转增益     

倒Y型四能级量子系统中亚光速和超光速传播现象的转换研究

研究了探测场、耦合场和驱动场三场作用下倒Y型四能级量子系统的光学特性,利用数值模拟的方法探讨了外加相干驱动场的拉比频率和失谐量变化时系统对探测光场吸收特性的影响. 通过绘制三维立体图,发现了探测光场的群速度在电磁诱导透明窗口处的变化规律,并且选择合适的驱动场拉比频率和失谐量,可以在理论上实现亚光速和真空光速以及超光速传播之间的转换. 关键词： 倒Y型四能级 群速度 超光速传播 亚光速传播     

三能级三模量子系统中探测场的增益研究

研究了三能级原子与多模光场相互作用的量子系统,从系统的密度矩阵运动方程出发讨论了无粒子数反转探测场的增益条件,发现当驱动场拉比频率取5,探测场拉比频率取1,非相干抽运取3,驱动场失谐量取3时,系统可以在偏离共振的两端获得粒子数无反转而相应的探测场获得了增益,即实现了无粒子数反转激光,其在光通信方面具有重要的应用价值。