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研究了动态各向同性光子晶体中二能级原子自发辐射的性质,主要讨论了光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,原子上能级占据数随时间的演化特性.当光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制时,原子上能级占据数随时间的演化不仅和上能级与能带带边的相对位置δ有关,更依赖于阶跃调制发生的时刻.调制发生时刻不同,调制后原子上能级占据数随时间的演化也不同.当光子晶体能带带边频率随时间作三角函数周期调制时,二能级原子上能级占据数随时间作总体衰减的准周期振荡.通过选择调制频率和调制初相位可调控准周期振荡的频率、峰值与谷值的大小以及占据数的总体衰减速度等. 相似文献
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单一原子(分子)的自发辐射衰变的动力学性质强烈地依赖于其在光子晶体中的位置及其辐射偶极矩与所处位置场的相对方向.测量单一原子(分子)的自发辐射衰变特性只能反映光子晶体的局域态密度特征,而不能反映光子晶体的全态密度特征.理论上研究发现,通过引入含不同密度分布的发光分子可以探测到光子晶体的全态密度的部分细节甚至全部信息.按来源首次将全态密度分为两个部分,证明了特定的发光分子分布可以完善地反映其中的一部分或者全部,这为解释、设计加速或抑制原子(分子)自发辐射的实验提供了有益的指导.
关键词:
光子晶体
自发辐射
态密度
密度分布 相似文献
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控制受激原子的自发辐射是当前量子光学领域的一个重要课题.现有的研究表明,原子不同跃迁通道之间的量子干涉导致了新的光学现象,如无粒子数反转光放大,光谱变化,自发辐射相消等.Evers和Keitel提出了一种非常有效的方法,相当大地降低了一个二能级系统中上能态布居数的衰减;在他们的方法中,一个相干的强的低频场作用于单个二能级原子,此场的频率低于原子跃迁的整个衰减宽度,产生了由上能级到下能级原子态的不同衰减通道,从而导致自发辐射的量子干涉,显著地抑制了自发辐射.另一方面:在光学和固体物理领域,光子晶体引起了人们很大的兴趣. 相似文献
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本文讨论了各向异性光子晶体中Λ型三能级原子的辐射特性和动力学性质,并且研究了通过Von Neumann正交测量模型对处于激发态的原子进行不同频率的测量所产生衰减的抑制和加速效应。研究发现,激发态原子的辐射特性、动力学性质以及由量子测量所产生的效应不仅与原子共振频率相对于光子晶体带边的位置有关,还与量子测量本身的频率大小相关。由于原子受到各向异性光子晶体环境的影响,较小频率的量子测量也能得到抑制衰减的效应。 相似文献
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赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射动力学 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了三维赝带隙光子晶体中原子集合的自发辐射衰减分布特性,发现不同的原子集合弥散组态,其原子自发辐射呈现十分宽或窄的有限的寿命分布,纯粹光子晶体效应可导致加速和抑制衰减过程并存,从理论上揭示了现有的实验结果的重大分歧的缘由。 相似文献
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研究了双带型光子晶体中双V型四能级原子自发辐射的辐射谱.双V型四能级原子同时与真空热库和双带型光子晶体热库耦合.研究发现双V型四能级原子自发辐射谱中有三种不同原因可能引起的黑线:第一种是由于量子干涉效应;第二种是由于各向同性光子晶体带边处态密度具有奇异性;第三种是真空场中的量子干涉和光子晶体禁带内态密度为零共同作用的结果.通过移动光子晶体的带边位置,在各向同性光子晶体带边引入光滑因子,以及在光子晶体中引入缺陷等对这三种黑线的影响,对上述结果进行了分析和讨论.
关键词:
双带型光子晶体
双V型四能级原子
黑线 相似文献
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光子晶体中二能级原子的自发辐射 总被引:3,自引:0,他引:3
研究光子晶体中二能级原子的自发辐射。由于光的局域化以及缀饰态之间的量子相互作用 ,由局域场、传输场、弥散场组成的原子的辐射场发生变化 :随着激发态能级由禁带移往通带 ,发现局域场中的能量通过弥散场向传输场转移。当局域场和传输场共存时 ,激发态能级上的原子布居数的演化具有准振荡行为 ;当局域场和传输场不共存时 ,原子布居数的演化不具有准振荡行为。另外 ,激发态能级上的稳态原子布居数也发生改变。这些性质不仅依赖于原子的激发态能级ω1与光子频率能带边缘ωc 的相对位置δ,同时也依赖于光子晶体中带边缘的光子态密度 ρ(ωk) (或带边光滑参数ε)。 相似文献
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一维掺杂光子晶体缺陷模的共振理论 总被引:5,自引:4,他引:1
为了得到一维掺杂光子晶体的共振理论,建立了一维掺杂光子晶体的谐振腔模型,利用谐振腔的共振条件推导出缺陷模频率满足的解析公式,从理论上解释了产生一维掺杂光子晶体缺陷模的物理机理.利用频率的解析公式对缺陷模的频率随入射角、杂质光学厚度以及杂质折射率的变化规律进行了研究,解释了一维掺杂光子晶体缺陷模的变化规律.与特征矩阵法的计算结果相比,其结果完全吻合,从而证明了共振理论的正确性,弥补了一维光子晶体研究中数值计算方法的不足. 相似文献
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为了得到一维掺杂光子晶体的共振理论,建立了一维掺杂光子晶体的谐振腔模型,利用谐振腔的共振条件推导出缺陷模频率满足的解析公式,从理论上解释了产生一维掺杂光子晶体缺陷模的物理机理.利用频率的解析公式对缺陷模的频率随入射角、杂质光学厚度以及杂质折射率的变化规律进行了研究,解释了一维掺杂光子晶体缺陷模的变化规律.与特征矩阵法的计算结果相比,其结果完全吻合,从而证明了共振理论的正确性,弥补了一维光子晶体研究中数值计算方法的不足. 相似文献
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本文主要利用量子熵理论,讨论运动纠缠双原子与二项式光场的量子纠缠特性随时间的演化规律,结果表明:光场与原子纠缠度依赖于场模结构参数、光场的调节参量以及光子数.场模结构参数改变,影响纠缠周期性的变化且纠缠度随其增大而降低;当场调节参数处于中间值时,场熵呈明显周期性变化,系统纠缠度最大,退纠缠持续时间最短;光子数的改变不影响场熵演化的周期性,但是会影响周期内振荡频率和纠缠度的最大值. 相似文献