自发辐射诱导相干对光场传播的调制作用

利用封闭Λ型三能级无粒子数反转激光(LWI)系统密度矩阵运动方程的数值解,研究了存在Doppler展宽的情况下光场的传播对LWI增益、探测场和驱动场Rabi频率产生的影响以及有自发辐射诱导相干(SGC)对这个影响的调制作用.研究表明,随着传播距离的增加,LWI增益先增大后减小,探测场(驱动场)Rabi频率单调增大(减小);在一特定传播距离处,LWI增益随介质入口处驱动场Rabi频率的增加先增大后减小,随Doppler展宽值的增加单调减小;而SGC对光场传播的影响有显著的调制作用,有SGC时可获得比无SGC时大得多的LWI增益.     

开放的V型双色泵浦系统原子响应的时间演化

利用数值计算结果研究了具有2个非相干泵浦的开放的V型无粒子数反转激光（LWI）系统中原子响应的时间演化规律。发现：驱动场耦合的2个能级上的粒子数布居的时间演化具有相同的振荡频率但位相差为π；粒子数布居初始值的大小主要影响增益、相干项和粒子数的振荡幅度并不影响稳定状态时的取值；粒子注入速率比的增加将导致稳定状态的增益变大而粒子数差减小；粒子退出速率的增加将使稳定状态的增益和粒子数差减小。     

开放的三能级系统中无粒子数反转激光的非线性理论

本文给出了开放的简单三能级原子系统无粒子数反转激光的非线性理论 ,研究了探测场和驱动场的 Rabi频率、原子注入速率、原子退出速率及能级间衰变速率对系统无粒子数反转激光增益、布居数差以及相干项的影响 ,讨论了无粒子数反转激光增益的稳定性     

失谐对开放的Λ型系统无粒子数反转激光增益的影响

本文使用开放型三能级无粒子数反转激光模型,从原子密度算符运动方程出发,讨论了定态情况下驱动场和探测场失谐对激光增益和折射率的影响.理论分析表明:若驱动场Rabi频率较小,只有探测场共振时才能得到最大的增益;调整探测场的失谐可以获得无吸收高折射率;驱动场Rabi频率较大而达到某一阈值后,调整探测场的失谐将出现特别增益区.驱动场失谐的变化对折射率产生的影响比对增益更为显著.以上结论与封闭型三能级无粒子数反转激光系统中的结论有很大的不同,尤其后者不存在特别增益区.     

开放的Upper—Ladder无反转激光系统的线性理论

本文提出了开放的Upper-Ladder型无粒子数反转激光系统模型,给出了定态线性解析解,分析了无粒子数反转激光产生的条件,利用从解析解得到的数值计算结果研究了探测场和驱动场的失谐,原子退出速率,原子注入速率,能级间衰变速率,非相干泵浦速率及驱动场的Rabi频率的变化及系统无粒子数反转激光增益,色散以及能级间粒子数差的影响。     

开放的ladder型三能级无粒子数反转激光系统

提出了具有非相干抽运的开放的ladder型无粒子数反转激光 (LWI)系统模型 ,给出了定态线性解析解 ,研究了探测场和驱动场失谐的变化对无粒子数反转激光增益、色散和粒子数差的影响。结果发现 ,开放的ladder型系统的无粒子数反转激光增益远大于相应的封闭系统 ;其增益、色散和粒子数差的变化规律与开放的Λ型及简单三能级无粒子数反转激光系统有很大不同。     

开放的四能级双驱动场无反转激光系统研究

提出了开放的四能级双驱动场无反转激光系统的理论模型,由电偶极和旋转波近似得到其密度矩阵方程,在共振条件下,讨论无反转激光产生的物理机制,求得定态共振线性解析解,利用数值计算结果分析了能级间的自发衰减速率、非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率对系统无反转激光增益和粒子数差的影响,讨论了线性和非线性增益和粒子数差的差别.结果表明:适当的自发衰减速率、调节非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率可获得无粒子数反转激光;线性和非线性的增益和粒子数差随驱动场Rabi频率的变化趋势一样,增益的线性稳定值大于非线性稳定值.     

Doppler展宽的四能级系统无反转激光的传播效应

在考虑Doppler效应下,通过理论分析和数值模拟研究了传播效应对开放四能级系统中的无反转激光特性的影响.研究发现:探测场和驱动场同向传输对系统获得无反转激光更为有利,要想提高探测激光的增益不仅要选取合适的入口处驱动场Rabi频率值,而且选取适当的驱动场和探测场初始失谐值对于提高激光增益也极为关键;随传播距离的增大,探测场上下能级粒子数一直满足无反转,而探测场上能级和驱动场上能级间的粒子数随传播距离的增大发生了Raman反转.     

失谐对开放的无反转激光系统时间演化的影响

研究了探测场或驱动场失谐情况下开放的∧型无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化规律,并与探测场与驱动场都共振时的演化规律进行了比较。我们发现失谐对时间演化规律有显著的影响;当驱动场或探测场失谐时,原子对探测场和驱动扬色散的响应不再为零,双光子相干不再是纯实量;探测场失谐的变化将使粒子布居和驱动场增益（吸收）的时间演化规律明显改变;随着失谐的增大,探测场增益（吸收）、色散和双光子相干随时间的演经行为逐渐偏离标准阻尼振子的演化规律; 驱动场色散驱动场失谐量的增加而振荡时间变长,振和稳定值变大。     

开放的V型单色非相干泵浦系统的非线性理论

本文给出了具有单色非相干泵浦场的开放Ｖ型系统频率上转换无粒子数反转激光的非线性理论,研究了驱动场的Ｒａｂｉ频率、原子注入速率、原子退出速率、能级间衰变率及非相干泵浦速率对系统无粒子数反转激光的增益、色散以及布居数差的影响,讨论了无粒子数反转激光增益的稳定性。     

开放的V型三能级系统中SGC对传播效应的影响

利用密度矩阵运动方程和光场传播方程的数值计算结果,研究在Doppler展宽的开放的V型三能级无反转激光（LWI）系统中自发辐射诱导相干（SGC）对传播效应的影响及原子退出速率（r0）和注入速率比（s）对SGC相关的传播效应的调制作用,以寻找获得更大LWI增益和探测场强度的途径。研究结果表明,随着传播距离的增加,IWI增...     

开放的梯型无反转激光系统Doppler展宽对增益的影响

研究表明：当探测场和驱动场都失谐时，Doppler展宽的变化仅对无反转地．增益的检大值有明显的影响，而且极大值随Doppler展宽的增加而迅速减小；当探测场失谐驱动场共振且Doppler展宽取适当值时，系统可以获得增益极大值中的最大值；这个最大值随原子注入速率比的增加而增加，频率上转换的程度越高，为达到这个极大值所要求的Doppler展宽越小；在开放的梯型无反转激光（LWI）系统中Doppler展宽对增益的影响与从其他LWI系统中得到的有明显的差别。     

失谐对开放的∧型系统无粒子数反转激光增益的影响

本文使用开放型三能级无粒子数反转激光模型,从原子密度算符运动方程出发,讨论了定态情况下驱动场和探测场失谐对激光增益和折射率的影响。理论分析表明：若驱动场Ｒａｂｉ频率较小,只有探测场共振时才能得到最大的增益;调整探测场的失谐可以获得无吸收高折射率;驱动场Ｒａｂｉ频率较大而达到某一阈值后,调整探测场的失谐将出现特别增益区。驱动场失谐的变化对折射率产生的影响比对增益更为显著。以上结论与封闭型三能级无粒子     

Influence of relative phase on propagation effect in open V-type three-level system

In this paper we study the influence of the relative phase between the probe and driving fields on propagation effect in an open Doppler broadening V-type three-level atomic system with spontaneously generated coherence(SGC) by using the calculation result of the density matrix motion equations and the propagation equations of the driving and probe fields.It is shown that the relative phase(Φ) has remarkable periodical influence on the propagation effect,and the period is 2π.By selecting appropriate value of Φ,we can get larger lasing without in version(LWI) gain and longer propagation distance in which gain exists,and hence obtain higher probe field(i.e.LWI) intensity.When Φ=π/2,the largest LWI gain and probe field intensity can be got.In addition,the atomic exit rate(γ0) and ratio(S) of the atomic injection rates also have a considerable modulation role on the phase-dependent propagation effect.In certain value range of γ0(S),LWI gain and probe field intensity increase with γ0(S) increasing.In the open system,LWI gain and probe field intensity much larger than those in the corresponding closed system can be obtained.     

准^型四能级原子系统中的多重电磁诱导光透明

运用密度矩阵方程,研究了在外加相干耦合场作用下呈现可调谐多透明窗口的准 型四能级系统。数值计算结果表明：通过调节外加相干耦合光场的拉比频率强度,该系统可以三重、双重、单重电磁诱导光透明现象,并在缀饰态表象中给出了定性解释;在三重电磁诱导透明中,透明窗口的位置和吸收峰值可以通过调节外加相干耦合场的失谐量来进行控制。每个透明窗口在吸收最低时都伴随着高折射率,因此可以在此介质中能实现超光速传播。     

开放的梯型系统中相位涨落的影响

给出了有驱动场位相涨落的开放的梯型无粒子数反转激光（LWI）系统增益、色散和布居数差的定态解析解，进而用得到的数值计算结果分析了驱动场位相涨落对增益、色散和布居数差的影响。研究结果表明，驱动场位相涨落将导致有限线宽；随着线宽的增加，系统增益单调地减小，但系统色散的变化并不是单调的，当线宽取某个值时，色散有极大值；线宽的变化不能导致无反转激光向反转激光的转变。