飞秒脉冲串实现相干布居转移超快控制的研究

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近年来,人们一直致力于寻找有效的途径制备处于特定状态的原子或分子系统。有多种方法可以实现原子或分子特定态-态之间的相干布居转移,其中瞬态相干控制技术,绝热通道技术和脉冲整形技术是目前广泛采用的三种方法。   本文将瞬态相干控制技术和绝热传输技术相结合,利用Pump-Stokes飞秒脉冲串作用于∧型三能级系统,基于瞬态量子干涉和绝热传输,实现相干布居转移的超快控制。我们首先研究了通过光学延迟线产生的飞秒脉冲串作用于∧型三能级系统,通过求解密度矩阵运动方程讨论了系统各能级终态粒子布居随脉冲串重复周期T的演化规律。当Pump和Stokes飞秒脉冲串以反直觉顺序作用时,通过调节飞秒脉冲串重复周期T的大小,可以实现相干布居转移的超快控制。此外,我们利用“4f脉冲整形系统”通过正弦相位调制产生的Pump和Stokes飞秒脉冲串作用于A型三能级系统,调节脉冲串调制幅度A、调制周期T以及调制相位φ等参数,同样可以实现对相干布居转移的超快控制。该方案在化学反应的超快控制和量子信息等领域具有潜在的应用价值。
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