虚光场在原子的周期衰变和回复效应中的影响

本文利用非相对论量子电动力学理论,研究了在旋波近似(RWA)和非旋波近似下与双光子场作用的二能级原子算符的时间演化规律。 在旋波近似下,描述二能级原子与共振激光场相互作用的哈密尔顿量为:     

啁啾Gauss飞秒脉冲驱动三能级系统的超快布居转移

利用不含旋波近似(RWA)的Schrdinger方程的数值解,研究了线性极化的啁啾Gauss飞秒激光脉冲驱动Ξ型三能级原子系统的超快粒子布居转移。研究结果表明,粒子布居转移主要决定于驱动激光场的Rabi频率(强度)和啁啾率,两跃迁偶极距的比值和脉宽对粒子布居转移也有明显的影响。通过适当选择以上参量的取值,可以实现粒子布居99.6%的转移。     

两能级原子在非旋波近似下的量子相干特性

研究两能级原子与环境(热辐射场)简并双光子作用时采用非旋波近似，通过外加驱动场，分析置于热辐射场中的两能级原子约化密度算符非对角元的时间演化，得到原子在热辐射场中的相干特性．当外加驱动场的时间演化满足一定条件时，可保持两能级原子在双光子过程中的相干性。     

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.     

非旋波近似中两能级原子相干性的保持

采用非旋波近似，研究两能级原子与热辐射场单光子作用过程。当外加驱动场时，通过分析置于热辐射场中的两能级原子与外加驱动场相互作用时约化密度算符非对角元的时间演化，得到两能级原子在热辐射场中的相干特性。当外加驱动场的时间演化满足一定条件时，可保持原子的相干性。     

双单色经典场驱动下的二能级原子系统

本文研究了光与原子相互作用中一种精确可解的模型——频率对称失谐的双单色经典场作用下的一个二能级原子的模型。我们运用半经典Dressed原子态的方法导出了二能级原子的能级平均占有粒子数几率、弱探测光的谱结构及决定谱线强度的相应跃迁几率的解析表达式,通过数值计算,讨论了系统动力学行为随时间(t)、原子与场的失谐量(△)以及半经典Rabi频率(V)的变化规律。结果表明此系统呈现出与单色场二能级原子模型不同的特征。     

光电子技术与激光基础

0603216 激光场噪声对原子共振荧光压缩性质的影响[刊,中]／柯莎莎／／量子电子学报,-2005,22(5),-717-721(L) 研究了由相干场和随机场驱动的二能级原子荧光场的压缩谱。在强场驱动和大失谐条件下,荧光场正     

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     

量子光场中二能级原子跃迁几率研究

本文在理想近似下，用Wigner相空间处理单纵模激光腔内二能级原子在相干态及压缩态量子光场中的跃迁几率．     

外加驱动场的两能级原子相干性

运动的两能级原子置于热辐射场中，当外加驱动场时，通过分析两能级原子与外加驱动场相互作用时约化密度算符非对角元的时间演化，研究运动的两能级原子在热辐射场中的相干特性。结果表明，当原子的相干性被保持时，外加驱动场的时间演化与原子的跃迁频率、原子的运动速度和k模平均光子数等因素有关。     

强驱动场近似下开放的V型系统中的无粒子数反转激光

在强驱动场近似下讨论了开放的Ｖ型三能级系统实现无粒子数反转激光的条件，分析了系统佃大小跟驱动场Ｒａｂｉ频率，自发衰减率，原子注入速率比以及原子与探测激光场相互艇后从腔中排出速率之间的关系。     

超Jaynes-Cummings模型中的原子置于热辐射场时的相干特性

超Jaynes一Cummings模型中的两能级原子置于热辐射场。通过求解原子与热辐射场相互作用过程中原子约化密度算符非对角元．精确得出子原子相干性的衰变规律。研究了在相互作用系统中外加驱动场时可保持原子的相干性，此时外加驱动场的时间演化与原子的跃迁频率、原子偶极矩、热库的温度和k模光子频率等因素有关。     

开放的ladder型系统中原子响应的时间演化

研究发现：驱动场Rabi频率的变化将不改变各原子响应量时间演化中是否振荡的特点及达到稳态值所需时间，但将改变振荡频率及稳态值的大小；非相干泵浦速率的增加不改变各原子响应量的振荡频率但使其振荡次数减少、振幅减小及达到稳定值的时间缩短，但各原子响应量的稳态值不随非相干泵浦速率的增加而单调地增加或减小；初始条件的变化并不改变原子响应的时间演化规律及达到稳定态时各原子响应量的取值。     

双单色场驱动下二能级原子共振荧光的功率谱

在一强单色场驱动下二能级原子共振荧光的功率谱是三峰结构。我们的计算表明:当第二束较弱的单色场与上面系统相互作用时,其功率谱将受到严重的影响。 由于计算的困难,我们只计算了零级近似下的功率谱。结果表明:功率谱除了正常的三峰结构外,还存在一个调制频率为两单色场的频率差的调制峰。其瞬态功率谱基本上还保持着三峰结构,但是其峰值大小随着时间变化而变化,特别是第二单色场与之相互作用的那个旁带     

非旋波近似下光场与级联型三能级原子相互作用系统的场熵演化特性

本文采用全量子化理论，研究了非旋波近似下级联型三能级原子与单模光场相互作用过程中受激场场熵的演化规律，通过与旋波近似下的相应结果进行比较，进一步揭示出非旋波近似下虚光场效应和初始场的平均光子数对场熵演化特性的影响．     

双窗口电磁诱导透明的相干瞬态研究

通过求解准A-型四能级系统的含时密度矩阵方程,研究了系统从单窗口电磁诱导透明(EIT)向双窗口EIT转换的相干瞬态过程.该过程表现为一种量子拍频形式,并利用缀饰态理论很好地解释了量子拍频的规律,指出这种量子拍频效应源于射频驱动场所引起劈裂能级间的量子相干.结果表明:当探测场与相应的裸态跃迁能级共振作用时,拍频频率等于射频驱动场Rabi频率的二分之一;当探测场与强射频驱动场和原子系统相互作用所产生的缀饰态跃迁能级共振时,拍频频率等于射频驱动场的Rabi频率.     

量子光场中的二能级原子跃迁几率研究

本文在理想近似下，用Ｗｉｇｎｅｒ相空间处理单纵模激光腔内二能级原子在相干态及压缩态量子光场中的跃迁几率。     

开放系统的无粒子数反转激光的时间演化分析

对开放的V型三能级系统,通过微分方程的数值运算,分析了该系统的无粒子数反转激光(laser without inversion, LWI)产生的机制,讨论了探测场和驱动场的失谐、驱动场的Rabi频率、粒子初始状态对系统LWI时间演化的影响.结果显示:驱动场耦合的两个能级上的粒子数分布以相同的频率振荡,位相差π;在探测场和驱动场皆共振(⊿=⊿<,o>=0)时,原子对探测场色散的响应为零,双光子相干项ρca是实量;驱动场的Rabi频率Ω增大时,增益、相干项和粒子数差的振荡周期减小;粒子数的初始状态主要影响增益、相干项和粒子数差的振荡幅度,并不影响最后的稳定状态.     

旋波近似和非旋波近似下J—C模型中光场位相涨落

本文讨论了在旋波近似和非旋波近似下J—C模型中光场位相随时间的演化。 描述二能级原子与共振光场相互作用的J—C模型的Hamiltonian在旋波近似下可写为:     

四能级系统自发辐射场的非线性特性

研究在三个驱动场作用下四能级原子模型中量子干涉对自发辐射场的影响。通过求解相互作用表象下的运动方程得到系统自发辐射场共振模对应的原子电磁极化率随驱动场Rabi频率的变化规律。结果显示，此系统突破了传统非线性效应强场条件的限制，即使是弱的自发辐射场仍可具有强烈的非线性特性，这一新现象在量子器件制备，弱信号检测，量子信息处理等领域有重大应用前景。