基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.     

ZnO薄膜的制备及其特性研究

采用射频磁控溅射技术生长出高质量（002）晶面取向的ZnO薄膜.通过XRD和AFM研究了射频功率和氧气比例对ZnO薄膜的结构和表面形貌的影响.研究结果显示,射频功率在50W下氧气比例为45%时,所生长的ZnO薄膜可以用于制作高质量的表面声波仪（SAW）.     

负折射率介质中能流传输研究

研究了平面电磁波从各向同性且均匀的右手介质(ε(ω)>0,μ(ω)>0)透射到各向同性且均匀色散的左手介质中(ε(ω)<0,μ(ω)<0)的传播规律.通过场和坡印亭矢量的表达式,计算了坡印亭矢量对时间的平均值.从能流的角度,证明了电磁波从右手介质进入左手介质中时电磁波是以负角度折射的,并进一步推算了在Drude介质中的群速度,证实了群速度vg(ω)>0.     

改进分析型嵌入原子法在W(100)表面声子谱中的应用

在表面晶格动力学理论的框架下,采用改进分析型嵌入原子法模型模拟W(100)表面沿(Γ)(L) 、(L)(M) 和(Γ)(M)对称方向上的声子色散频谱,并计算不同对称点处的极化矢量.按照表面模的判定依据和标记方法绘制不同对称方向上的表面模,并讨论表面模的分布范围和模式耦合现象.基于计算所得的极化矢量,构建近表面原子层的振动态分布,分析不同对称方向上表面模的局域特征和极化方式.以极化矢量为考察对象,直观、形象地展示了表面模色散支之间的避免交叉现象和独立性实交叉现象.     

电磁诱导吸收和透明的可控切换

在一个非简并三能级梯型原子系统中,通过调谐探测场的强度,从理论和实验上研究了探测场通过铷原子蒸气的传输谱线。当探测场不再足够弱时,通过缀饰微扰链的方法推导了探测场响应的表达式并预言了电磁诱导吸收(electromagnetically induced absorption, EIA)的存在。实验上,在室温铷原子的D2线中,当弱探场状态切换到强探测状态时,不局限于单光子共振条件,电磁感应透明(electromagnetically induced transparency, EIT)向EIA的转换在探测场的不同失谐量处被实现。利用缀饰能级图分析了强的探测场和耦合场产生的二级缀饰态之间的相长干涉是EIA形成的主要原因。由于EIT和EIA的许多应用依赖于共振附近的异常色散,这个结果引入了控制色散符号的新能力。     

Enhancement of nonlinear susceptibility in a four-level tripod scheme

We propose a scheme for the enhancement of nonlinear susceptibility in a four-level tripod-type atomic system in the presence of a microwave field. With a microwave field, nonlinear susceptibility can be enhanced. Nonlinearity can also be ulteriorly enhanced by controlling the coupling field under the optimal intensity of the microwave field. The physical mechanism of the obtained giant nonlinear susceptibility is mainly based on interactions between microwave field and coupling fields. We present a physical understanding of our numerical results using a dressed-state approach and an analytical explanation.     

利用暗态共振之间的相互作用提高Kerr非线性

分析了利用双暗态共振之间的相互作用提高Kerr 非线性的方案,采用微扰理论和密度矩阵方法导出三阶极化率实部随外加相干驱动场失谐量变化的关系.结果表明,随着相干驱动场失谐量的增加,双暗态共振之间干涉使得Kerr非线性的最大值也随之变大且逐渐进入电磁感应透明窗口,并使用缀饰态理论对其产生的机制给予相应的解释.证明了在具有双暗态共振的四能级原子系统中获得无吸收巨Kerr非线性实现的可行性.     

光谱仪联合使用提高谱线的测量宽度

为了提高光谱仪测量谱线的精度,推导出计算机自动控制多光栅转动的光谱仪测试系统的角色散率、线色散率和分辨本领等参量公式,提出一种将两台光谱仪联合使用以提高谱线测量精度的测量方法.理论分析了两台光谱仪联合测激光线宽的原理,并用两台光谱仪联合使用对He-Ne激光谱线宽度进行了测量.实验结果表明,两台光谱仪联合测量He-Ne激光谱线的半峰全宽的放大倍数3.38×105,比单台光谱仪测量至少可以将谱线宽度的测量精度提高5个数量级.     

铷原子超精细谱线的强度差异机理研究

为了理解相同实验条件下铷原子的超精细吸收谱线的强度差异形成的机理,以87 Rb-D2线F=2为工作物质,从实验上获得了6条明显的超精细饱和吸收谱对应的实验参数,将其用于理论计算.理论计算中考虑了超精细能级之间跃迁的相对强度因子、与原子团速度有关的有效原子数密度以及光泵浦效应导致的自发衰减率,计算得出的饱和吸收谱与实验结...