多普勒展宽里德堡原子气体中的电磁诱导透明

发布时间：2024-04-13 19:14

　　量子光学不断发展,光与物质相互作用所产生的量子相干效应一直是备受研究者关注的,如电磁诱导透明、绝热条件下粒子数转移、无反转激光等。其中电磁诱导透明现象被应用到许多领域中:粒子数的相干俘获、相干增强克尔非线性、静止光等等。随着对电磁诱导透明现象的深入探究,研究者发现电磁诱导透明的实现体系也在不断被扩展。近年来,具有长程偶极-偶极相互作用的里德堡原子体系成为了研究者关注的焦点之一。里德堡原子由于其较大的主量子数,具有异于普通原子的特殊性质。研究者将电磁诱导透明现象拓展到里德堡原子系综中,里德堡-电磁诱导透明现象为我们提供了更好的机会来实现对光的有效控制。然而实现电磁诱导透明的体系多数为超冷的里德堡原子系综,主要原因是多数研究工作为了理论计算的简便,忽略了温度的影响,但是系统中残余温度所引起的多普勒效应实际上是不可忽略的。本论文希望能够修正原有的计算方法,在一定温度下(^mK),研究多普勒展宽对里德堡原子系综稳态光学响应的影响。在已有的相关工作中,研究者已经介绍了在电磁诱导透明机制下普通原子系综中多普勒展宽的计算方法。而且超级原子模型作为处理里德堡原子系综中电磁诱导透明的...

【文章页数】：39 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1(a)三能级原子结构；(b)系统的吸收谱线；(c)系统的色散谱线

第二章相关的研究背景以及理论工具本论文主要研究的问题是多普勒展宽对Rydberg原子系综中稳态光学响应的影响。研究过程中要涉及到电磁诱导透明，Rydberg原子系综中的电磁诱导透明，以及热原子系综中多普勒展宽的相关计算。作为本论文研究问题的背景及理论基础，本章首先介绍普通....

图2.2四能级Ladder型原子结构

图2.2四能级Ladder型原子结构pΩ探测1→2的跃迁，耦合场迁，对应的频率失谐分别为为系统的哈密顿量形式为:00,clcpclΩΔ+Δ+Δ得到密度矩阵方程：312121),cρ+iΔρ323131),ρ+iΔρ

图2.3(a,b)T=0K原子系统的吸收色散谱线；(c,d)T=300K原子系统的吸收色散谱

b)T=0K原子系统的吸收色散谱线；(c,d)T=300K原子系统的吸收色散谱线。计算热原子系综时，系统的极化率需要考虑所有不同速度原子的贡献。首先假定和耦合场的传播方向是相反的，那么由于多普勒频移的存在，系统中原有的频率，cΔ，clΔ变为ppΔkv，....

图2.4原子群速度对系统吸收特性的影响

图2.4原子群速度对系统吸收特性的影响的影响后，为了更深入的了解多普勒展宽的作用效果，速度，原子介质吸收谱线的变化，如图2.4所示。其中/s，而蓝色的点线和黑色的实线分别代表原子的群系统的吸收谱线。结果表明现原子群速度为零时，系统，呈现出正常对称的双EIT窗口。但是当....

本文编号：3953496