单原子修饰态激光中驱动场线宽效应的研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zz_davidli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由单原子形成的微型激光对于我们研究量子电动力学的新效应而言非常重要。这主要是因为在单原子系统中,我们不用再考虑原子数的起伏并可以精确地解出其主方程。在光学领域内,人们已经研究了关于自由空间高Q光学腔的很多量子效应,如,真空拉比分裂、光子反聚束、量子逻辑门的条件相移等。对于在这种微型高品质光学腔中产生的单原子激光,人们已经研究了光子统计以及场的一些力学性质。不久前,通过用一外加相干场激发囚禁在高品质因子微腔内的单原子,人们成功地制备出单原子激光。这种激光与我们熟知的多原子激光有很大的不同。在一定条件下它可以产生非经典光,如强压缩光,且激光线宽随泵浦率一起增加。由于单原子激光器一次只发射一个光子,我们可将其作为单光子脉冲的发射源。单原子激光器的这种特性使得它在光子信息工程等领域具有美好的前景。另一方面,早在1969年Mollow就提出了修饰态激光的概念,他预言受强场驱动的二能级原子系统会出现光学增益和吸收现象。该预言随后经实验得到证实。修饰态激光,是由在驱动原子修饰态子能级间反转跃迁的增益所产生的激光。它可以通过一个或多个光子的受激发射完成。 本文研究单原子修饰态激光中驱动场线宽对腔场统计性质的影响。一般人们都认为,线宽会导致光学系统发生退相干现象,其效应都是消极的。然而本文中,情况却并非如此。通过修饰态变换、构造新算符,解出数态表象下系统主方程的稳态解。我们发现了一些有趣的现象:随着驱动场线宽的增加,腔场的平均光子数增大而光子数的方差却一定程度的减小。造成这样反常现象的主要原因是:原子所在的电磁真空库由于驱动场线宽发生了改变,而这种改变又影响了原子能级间的布居跃迁速率和驱动原子的相位衰减速率,近而影响了原子一腔之间的关联。即,线宽引起的噪声虽然使裸态原子发生退相干但却增加了修饰态原子能级间的非相干跃迁,使系统的量子干涉加强,从而出现上述有意义的现象。
其他文献
在高功率激光器系统中,光学薄膜作为光学元件的一个组成部分,通常是重要而又薄弱的环节。高能激光器光学薄膜本身或表面污染物吸收一部分光能而形成局部蓄热,产生镜面热变形,严重
本论文研究氧含量和稀土掺杂对铁磁电材料BiFeO电学性质的影响。采用固相反应法制备一系列样品,利用XRD物相分析评价样品晶粒生长状况,用原子吸收光谱仪间接测定了样品中的氧含
EAST托卡马克上的低杂波系统将由20只工作频率为2450MHz、单管输出功率为100KW连续波的速调管组成。众所周知速调管是整个系统中最为昂贵的微波器件。由于结构复杂,加上维修困
学位
多铁复合材料中不同铁性之间存在耦合作用,在新型磁电存储器件和自旋电子器件等众多领域具有广阔的应用前景,是近年来国内外的研究热点。相比Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)
薄膜生长机制是薄膜科学研究的重点内容之一。实验上可以利用扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)等来观察薄膜形成过程中表面形貌和结构的演变。理论上,计算机模拟是研究薄膜生长原子过程的重要方法。计算机模拟研究的意义在于:一方面可以研究某些实验中无法观察到的原子过程的细节,另一方面,计算机模拟可以很方便地改变薄膜生长过程中的各种参数,如沉积温度、沉积速率等。计算机模拟还可以用于研究实验上难以实