三能級(jí)級(jí)聯(lián)介質(zhì)吸收與色散性質(zhì)的研究.pdf

1、 光學(xué)介質(zhì)的吸收和色散性質(zhì)在量子光學(xué)與非線性光學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。本文主要研究了為強(qiáng)相干場(chǎng)驅(qū)動(dòng)三能級(jí)級(jí)聯(lián)型系統(tǒng)的吸收-色散關(guān)系，建議利用此系統(tǒng)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)從正常色散到反常色散的變換。在三能級(jí)級(jí)聯(lián)型介質(zhì)中，兩個(gè)偶極躍遷分別與兩個(gè)不同的相干場(chǎng)耦合。探測(cè)場(chǎng)或者與上躍遷耦合，或者與下躍遷耦合。利用諧振展開方法把介質(zhì)密度矩陣元方程組轉(zhuǎn)換成 在定態(tài)條件下系數(shù)不依賴時(shí)間的方程組，然后用逆矩陣求解，并用此解求得介質(zhì)的吸收與色散譜。結(jié)果表明，對(duì)于每一種情

2、形，在同一頻率區(qū)域系統(tǒng)既能呈現(xiàn)正常色散，也能呈現(xiàn)反常色散。通過(guò)改變耦合到探測(cè)躍遷的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)從正常色散到反常色散的轉(zhuǎn)換。另一方面，由二能級(jí)系統(tǒng)的吸收-色散關(guān)系可知，通常的光學(xué)介質(zhì)在共振或近共振頻率附近，入射光的折射率較大，同時(shí)光亦在傳播中被介質(zhì)所吸收。在遠(yuǎn)離共振區(qū)，二能級(jí)介質(zhì)成為透明，但此時(shí)折射率也變得很小，沒有實(shí)際利用的可能。本文同時(shí)考察了在上述三能級(jí)級(jí)聯(lián)型介質(zhì)中，探測(cè)光的折射率特性，發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)控兩個(gè)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)于不同躍遷