Λ型三、四能級(jí)系統(tǒng)電磁誘導(dǎo)透明特性.pdf

1、本工作以量子力學(xué)及有關(guān)Λ-型能級(jí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)作用場(chǎng)及原子能級(jí)體系進(jìn)行綜合分析，分別建立了雙場(chǎng)作用下的Λ-型三能級(jí)及三場(chǎng)作用下的準(zhǔn)Λ-型四能級(jí)系統(tǒng)模型，并由此導(dǎo)出了旋轉(zhuǎn)波近似條件下的對(duì)應(yīng)密度矩陣方程組。采用數(shù)值計(jì)算方法并借助計(jì)算機(jī)模擬，分別研究了雙場(chǎng)及三場(chǎng)作用下的Λ-型能級(jí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)吸收特性。對(duì)于雙場(chǎng)作用下的Λ-型三能級(jí)系統(tǒng)，詳細(xì)研究了能級(jí)參數(shù)以及作用場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)電磁誘導(dǎo)透明線寬的影響。結(jié)果表明，作用場(chǎng)的Rabi強(qiáng)度非常弱時(shí)，

2、EIT線寬由兩低能級(jí)間的相干失相速率決定；隨著其Rabi強(qiáng)度增強(qiáng)，EIT會(huì)出現(xiàn)明顯的功率展寬。弱耦合場(chǎng)情況下的EIT線寬與耦合場(chǎng)Rabi強(qiáng)度之間滿足二次方變化關(guān)系，強(qiáng)耦合場(chǎng)情況下滿足線性關(guān)系，并認(rèn)為是由對(duì)應(yīng)能級(jí)的動(dòng)態(tài)Stark劈裂引起的；此外弱探測(cè)場(chǎng)情況下的EIT線寬與探測(cè)場(chǎng)Rabi強(qiáng)度無關(guān)，而強(qiáng)探測(cè)場(chǎng)的飽和作用使EIT出現(xiàn)功率展寬。對(duì)于三場(chǎng)作用下的準(zhǔn)Λ-型四能級(jí)系統(tǒng),微波驅(qū)動(dòng)場(chǎng)作用于與探測(cè)場(chǎng)相關(guān)的低能級(jí)和另一基態(tài)精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)之間，使得

3、系統(tǒng)由單EIT窗口劈裂成兩個(gè)EIT窗口，原因來自于強(qiáng)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)使其作用能級(jí)產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)Stark劈裂。當(dāng)微波驅(qū)動(dòng)場(chǎng)共振作用于能級(jí)系統(tǒng)時(shí)，兩個(gè)EIT窗口對(duì)稱分布于探測(cè)場(chǎng)中心頻率兩側(cè)，其頻率間隔與驅(qū)動(dòng)場(chǎng)的Rabi頻率呈線性關(guān)系。當(dāng)微波驅(qū)動(dòng)場(chǎng)失諧作用于能級(jí)系統(tǒng)時(shí)，兩個(gè)EIT窗口不再關(guān)于探測(cè)場(chǎng)中心頻率對(duì)稱分布，而是一個(gè)EIT窗口靠近中心頻率，另一個(gè)EIT窗口遠(yuǎn)離中心頻率，且隨著驅(qū)動(dòng)場(chǎng)頻率失諧量的增大，兩EIT窗口的頻率間隔逐漸增大。也就是說，改變微波