光子晶体中二能级原子的受激辐射的特性

光子晶体是一种折射率空间周期变化的新型光学微结构材料．光子晶体中光子带隙的存在使光子晶体环境中的微观物理过程变得异常而有趣,如光的局域化,光子－原子束缚态,自发辐射抑制等等．受激辐射是量子光学中的一个基本物理过程,对光子晶体激光的研究具有重要意义,然而这方面的理论研究得很少（仅见Ｍ． Ｋｏｎｏｐｋａ, Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ａ６０（５）, ４１８３（１９９９）．本文采用全量子理论分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射．讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接近带隙边缘,光子晶体中的色散关系采用　　　　…     

多光子J-C模型的研究

本文推广二能级原子J-C模型到多光子过程。求得在存在偏调情况下,单模相干场对二能级原子激发时的光子数几率分布函数,由此研究了原子受激辐射性质。     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题。采用全量子理论 分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射。讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接 近带隙边缘。在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现 象：反束缚、周期振荡和准周期振荡。受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级 相对光子带隙的位置有关。     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题.采用全量子理论分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射.讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接近带隙边缘.在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现象:反束缚、周期振荡和准周期振荡.受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级相对光子带隙的位置有关.     

关于生物系统超微弱发光的实验研究

生物系统存在超微弱光子辐射现象。通过一系列实验研究,我们认为,这种光子辐射既有低水平化学发光的性质,又有受激辐射的性质,是受激的低水平化学发光。     

金属微纳结构操控单光子发射体辐射

固态单光子发射体结合了原子优异的光学性质(如高可靠性、高效率等)和固态系统的便利性与可扩展性,在可扩展光量子信息技术中扮演着重要角色。然而,真空中固态单光子发射体所发出的单光子具有自发辐射速率低、各向同性发射、发射光的偏振状态随机等不足,这极大地限制了其应用。金属微纳结构支持的表面等离激元具有巨大的场增强和亚波长的场束缚效应,因此国内外研究者设计了各种各样的金属微纳结构来操控单光子发射体的辐射。本研究综述了金属微纳结构在单光子发射体自发辐射增强、准直辐射、辐射偏振操控等方面的研究进展,重点比较了性能指标并分析了操控机制。最后,对金属微纳结构操控单光子发射体辐射的挑战和发展进行了展望。     

在压缩态光场中原子的吸收和发射

本文利用在任意光场中原子跃迁几率的一般表达式,讨论了原子在压缩态光场中的跃迁特性。分别考虑了吸收、自发辐射和受激辐射诸情况。结论表明,除了光场各模光子引起原子的吸收和辐射外,各模的真空本底也引起原子的跃迁。从本文结果很容易过渡到在通常相干态光场中的相应结果。     

由Na_2-Na双光子混合共振和四波混频产生的可调谐紫外相干辐射

由与Na_2-Na双光子混合共振相关联的四波混频过程产生可调谐紫外相干辐射。当以614.5～617.4nm的染料激光泵浦钠蒸气时,第一个光子将钠分子从基态X_1∑_g~+激发到A~1∑_u~+态;通过Na_2~*-Na近共振碰撞能量转移过程,将处于基态3S的钾原子激发到3P(3/2),(3/2)态;第二个光子将钠原子共振激发到5S态,从而产生5S→4P的受激辐射和4P→4S的串级受激辐射。而在离共振激发时,除上述受激辐射(或串级受激辐射)外,还存在分别起始于3P_(1/2)和3P(3/2)态的受激喇曼散射。上述受激辐射(或串级受激辐射)和受激喇曼散射分别与泵浦光的     

基于半导体光放大器临界激射状态的同相波长转换

基于半导体光放大器处于放大和激射之间的临界状态 ,实现了同相波长转换 ,转换后光信号与泵浦光信号有相同的比特系列 .运用放大器中存在的自发辐射光子诱发的受激辐射和入射信号光子诱发的受激辐射之间的竞争很好地解释了实验结果 .结果表明 ,此种波长转换结构简单、输出消光比不退化     

基于半导体光放大器临界激射状态的同相波长转换

基于半导体光放大器处于放大和激射之间的临界状态,实现了同相波长转换,转换后光信号与泵浦光信号有相同的比特系列.运用放大器中存在的自发辐射光子诱发的受激辐射和入射信号光子诱发的受激辐射之间的竞争很好地解释了实验结果.结果表明,此种波长转换结构简单、输出消光比不退化.     

钾蒸汽中由能量积聚效应产生的分子扩散带受激辐射

本文报道了在K2－K混合系统中由单光子共振激发原子于4P能级，通过4P原子的能量积聚效应及原子──分子的碰撞能量转移过程使分子在高位三重态获得布居，从而产生的扩散带受激辐射．至今已经发现了多种产生分子扩散带的机制．在钠分于中，由单光子或双光子激发销原子于3P能级或4D（或4F）能级，以及在宽波段范围内由可调谐激光双光子激发钠分子获得了紫区430．0nm附近的扩散带受激辐射以及360.0nm附近的扩散带受激辐射；对于锂分子，以双光子共振激发锂原子4S能级，产生蓝区扩散带受激辐射，以紫外单光子激发锂分子态或光-光双共振激发…     

级联型三能级原子受激辐射的相干性质

本文以级联型三能级原子为对象,利用一阶关联函数的因式分解式可以定义场为光学相干的,运用数值求和的方法,将电场关联函数及电场负频正频的积作图比较,分别讨论了原子初始处于不同能级时的受激辐射的相干性质,并讨论了二模场与原子耦合系数不等这种更一般情况。 并指出,在本文所及的较小平均光子数的情况下,各种因素对受激辐射相干性质的影响皆可通过对初振荡半周期内形态的影响而体现出来。     

Smith—Purcell型自由电子激光的辐射

基于电子与光栅表面电势场相互作用的模型，用经典的单粒子理论研究了Ｓｍｉｔｈ－Ｐｕｒｃｅｌｌ效应的辐射过程，得到了自发辐射谱。讨论了自发辐射与受激辐射之关系，即Ｍａｄｅｙ定理在该类激光器中的对应形式。结果对于高能电子束同样适用。     

统计光学讲座（一）——解析信号及希尔伯特变换

一、前言 现代研究表明，无论是天然光源或是人造光源，就其发光机制来说，可以分为两大类；一类是大量的原子或分子依靠加热、放电、化学反应或其它手段被激发到高能态，然后各自独立地、随机地跃迁到低能态，在这过程中自发辐射发光，这类光源统称为热光源；另一类是激光器，在激光谐振腔中的原子或分子通过受激辐射发光，即称谓激光。尽管激光源和热光源的发光机制极不相同，但它们的光场在振幅、位相和频率方面都共同存在着随机涨落这一特性。即使是最好的激光器，也不可避免自发辐射所引起的光场的随机起伏，以及由于谐振腔的振动和其它因素干扰所引起的激光辐射场的涨落。     

无粒子数反转激光器

众所周知,现有的各种各样激光器,其基本原理之一就是激光介质必须实现粒子数反转以使受激辐射速率大于受激吸收,达到光放大的作用。这类激光器共同特征是激光辐射与原子的单一跃迁(即两个能级)相互作用。如果激光辐射同时与原子的两个跃迁     

混合态二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应

本文采用时间演化算符方法和数值计算研究了相干光场与混合态二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应,结果表明量子崩塌与复苏性质和原子初始的混合程度无关,当0.97≤|S|≤1时,辐射光子会周期性地呈现短时的反聚束性质,随着原子初始混合程度的增大,二阶相干函数g     

受激辐射的性质和竞争效应

本文分三部分,第一部分为受激辐射的理论描述。用爱因斯坦理论和经典、半经典、量子理论简要地描述受激辐射的性质.第二部分为受激辐射的竞争效应。在激光建立过程中,受激辐射几率是一个变量,不同模式(或不同状态)的光之间存在激烈的竞     

受激喇曼散射与激光形成过程物理图象的比较

本文拟从受激喇曼散射作为产生高亮度相干光的一种辐射机制来进行讨论。通过与由受激辐射机制产生的高亮度相干光——激光或放大的自发辐射相对比,力图说明受激喇曼散射与激光形成的过程和条件极为相似。     

多谱线氦氖激光器

氦原子在激光管内经过气体放电被激励到1S0和3S1能级。它们通过二次碰撞，将激励能量传给氖原子的能量谐振级，该氖原子最终位于3s和2s受激能态。如图1所示，从这两个氖能级出发，许多激光就能跃迁到由10个单线下能级组成的2p态。此时，所有从2s跃迁到2p的激光谱线均在红外光谱范围内。从3s跃迁到2P的激光谱线发出可见辐射。然后通过自发辐射将2P能级排空到1s态，并与玻璃壁再次碰撞，到达氖原子的基态。     

辐射幽禁效应

从确定光子的自由程着手,把荧光介质透过厚度用光子自由程来分级,为简化问题,把光通过每一片层认为只存在单次的吸收与自发辐射过程,多次过程是通过多个片层的结果。以二能级原子系统的动力学过程研究了单次过程及多次过程,给出了光透过介质后荧光辐射时