级联三能级原子体系中的光学偶极力研究

发布时间：2023-05-09 20:05

　　本论文利用中心差分法和预估校正法,数值求解布洛赫方程和光学偶极力,研究了不同阶次的拉盖尔—高斯光束与级联三能级原子体系的相互作用,模拟了在不同阶次的拉盖尔—高斯光束作用下产生的光学偶极力的分布情况、光学势的分布情况以及粒子数转移情况。对基横模高斯光束LG00,在正失谐情况下,光学势为吸引势,偶极力为负值,指向光轴,在负向偶极力作用下,原子将向轴心处运动,发生聚焦;负失谐情况下,光学势为排斥势,偶极力为正值,方向垂直于光轴向外,在此正向偶极力作用下,原子会向远离光轴的方向运动,发生散焦。在LG0n模式的拉盖尔—高斯光束作用下,横向偶极力具有2n个径向节线圆,在节线圆的两侧偶极力方向相反,因此原子将发生分束,从而被俘获到不同的光势阱内。随着拉盖尔—高斯光束径向阶次n的增大,光学势阱/垒数目增多,势阱/垒数目等于n+1个,主势阱/垒的深度保持不变,但主势阱/垒的空间范围变窄,势的径向梯度增加,从而使得偶极力增大。在LGm0模式的拉盖尔—高斯光束作用下,光学偶极力和光学势都具有关于x轴、y轴以及中心点对称性分布的特性。横向偶极力具有1个径向节线圆和m个角向节线,在节线圆的两侧偶极力方向相反。光...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 超短脉冲激光技术的发展和应用
        1.1.1 超短脉冲激光技术的发展
        1.1.2 超短脉冲激光技术的应用
    1.2 超短激光脉冲与原子相互作用产生的光学偶极力
    1.3 光学势
    1.4 量子相干控制
    1.5 本论文的研究目的及意义
第2章 理论基础
    2.1 拉盖尔—高斯脉冲
    2.2 量子体系状态方程
        2.2.1 薛定谔方程及几率幅方程
        2.2.2 密度矩阵方程
        2.2.3 三能级体系的布洛赫方程
    2.3 光学偶极力推导过程
第3章 拉盖尔—高斯光束径向分布对光力的影响
    3.1 引言
    3.2 不同径向阶次下光学偶极力的特性
    3.3 不同径向阶次下光学势的分布
    3.4 不同径向阶次下的粒子数分布情况
    3.5 本章小结
第4章 拉盖尔—高斯光束角向分布对光力的影响
    4.1 引言
    4.2 不同角向阶次下光学偶极力的特性
    4.3 不同角向阶次下光学势的分布
    4.4 不同角向阶次下的粒子数分布情况
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本论文中的主要结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3812309