双光场作用下里德堡原子吸收特性的研究
发布时间：2021-07-22 01:03
光和物质相互作用的过程可通过密度矩阵方程理论描述。本文基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下梯形三能级里德堡原子系统的吸收特性,发现只有耦合、探测场强度小于临界值时,探测吸收呈现共振增强的特性,吸收峰值随着耦合、探测场的增强而增大,当场强度等于临界值时,共振吸收达到最大;吸收线宽随探测场增强而增大。场强大于临界值时,吸收峰值减小,之后随着场强的进一步增大,探测吸收峰分裂为相对于共振频率对称的双峰结构,双峰间隔随场的增强而增大,这归因于强场导致的能级分裂,场强越大,能级分裂间隔越大。双峰位置与EIT系统不同,不再满足Δp=Ωc/2。耦合场越大,双峰位置越接近Δp=Ωc/2。随着耦合场的增强,弱探测场时双峰峰值缓慢增大,而强探测场时,双峰峰值缓慢减小。
【文章来源】：光电子·激光. 2020,31(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
级联三能级系统模型
不同强度共振耦合场作用下的探测吸收曲线如图2所示,其中探测场的Rabi频率为:Ωp=0.01,图2(a)、(b)耦合场的Rabi频率取值分别为:Ωc=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1;Ωc=0.2,0.5,1,1.5,2,2.5,(c)是(b)的正视图。从图2可以观察到,不加入耦合场时,系统对探测场吸收为0。随着耦合场的加入,在探测场的谐振位置出现一个尖锐的吸收峰,峰值和线宽随着耦合场的增强而增大,但是峰值并不是一直无限增加下去。图3所示为耦合、探测场与相应激发跃迁共振时,探测吸收随耦合场强度变化的关系曲线。由图3可以看到:在Ωc=0.1时,峰值达到最大值,该值是一临界值,之后峰值随耦合场强度增加而减小,减小的趋势小于前期增加的趋势。线宽继续随耦合场强度增加而增大,直至吸收峰分裂为双峰结构,双峰相对于共振频率对称。图2(c)侧视图显示,双峰的位置不在 Δ p =± Ω c 2 处,处于 (- Ω c 2 , Ω c 2 ) 之间,随着耦合场Rabi频率的增加,双峰位置相对于 Δ p =± Ω c 2 的偏移量减小。模拟结果与EIT系统中双峰的位置特征有明显区别,说明该系统共振吸收的减弱不应源于量子相干现象,梯形三能级系统在下耦合场、上探测场作用下,不会出现EIT现象。
从图2可以观察到,不加入耦合场时,系统对探测场吸收为0。随着耦合场的加入,在探测场的谐振位置出现一个尖锐的吸收峰,峰值和线宽随着耦合场的增强而增大,但是峰值并不是一直无限增加下去。图3所示为耦合、探测场与相应激发跃迁共振时,探测吸收随耦合场强度变化的关系曲线。由图3可以看到:在Ωc=0.1时,峰值达到最大值,该值是一临界值,之后峰值随耦合场强度增加而减小,减小的趋势小于前期增加的趋势。线宽继续随耦合场强度增加而增大,直至吸收峰分裂为双峰结构,双峰相对于共振频率对称。图2(c)侧视图显示,双峰的位置不在 Δ p =± Ω c 2 处,处于 (- Ω c 2 , Ω c 2 ) 之间,随着耦合场Rabi频率的增加,双峰位置相对于 Δ p =± Ω c 2 的偏移量减小。模拟结果与EIT系统中双峰的位置特征有明显区别,说明该系统共振吸收的减弱不应源于量子相干现象,梯形三能级系统在下耦合场、上探测场作用下,不会出现EIT现象。3.2 探测场强度对吸收的影响
本文编号：3296127
【文章来源】：光电子·激光. 2020,31(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
级联三能级系统模型
不同强度共振耦合场作用下的探测吸收曲线如图2所示,其中探测场的Rabi频率为:Ωp=0.01,图2(a)、(b)耦合场的Rabi频率取值分别为:Ωc=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1;Ωc=0.2,0.5,1,1.5,2,2.5,(c)是(b)的正视图。从图2可以观察到,不加入耦合场时,系统对探测场吸收为0。随着耦合场的加入,在探测场的谐振位置出现一个尖锐的吸收峰,峰值和线宽随着耦合场的增强而增大,但是峰值并不是一直无限增加下去。图3所示为耦合、探测场与相应激发跃迁共振时,探测吸收随耦合场强度变化的关系曲线。由图3可以看到:在Ωc=0.1时,峰值达到最大值,该值是一临界值,之后峰值随耦合场强度增加而减小,减小的趋势小于前期增加的趋势。线宽继续随耦合场强度增加而增大,直至吸收峰分裂为双峰结构,双峰相对于共振频率对称。图2(c)侧视图显示,双峰的位置不在 Δ p =± Ω c 2 处,处于 (- Ω c 2 , Ω c 2 ) 之间,随着耦合场Rabi频率的增加,双峰位置相对于 Δ p =± Ω c 2 的偏移量减小。模拟结果与EIT系统中双峰的位置特征有明显区别,说明该系统共振吸收的减弱不应源于量子相干现象,梯形三能级系统在下耦合场、上探测场作用下,不会出现EIT现象。
从图2可以观察到,不加入耦合场时,系统对探测场吸收为0。随着耦合场的加入,在探测场的谐振位置出现一个尖锐的吸收峰,峰值和线宽随着耦合场的增强而增大,但是峰值并不是一直无限增加下去。图3所示为耦合、探测场与相应激发跃迁共振时,探测吸收随耦合场强度变化的关系曲线。由图3可以看到:在Ωc=0.1时,峰值达到最大值,该值是一临界值,之后峰值随耦合场强度增加而减小,减小的趋势小于前期增加的趋势。线宽继续随耦合场强度增加而增大,直至吸收峰分裂为双峰结构,双峰相对于共振频率对称。图2(c)侧视图显示,双峰的位置不在 Δ p =± Ω c 2 处,处于 (- Ω c 2 , Ω c 2 ) 之间,随着耦合场Rabi频率的增加,双峰位置相对于 Δ p =± Ω c 2 的偏移量减小。模拟结果与EIT系统中双峰的位置特征有明显区别,说明该系统共振吸收的减弱不应源于量子相干现象,梯形三能级系统在下耦合场、上探测场作用下,不会出现EIT现象。3.2 探测场强度对吸收的影响
本文编号：3296127
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