調(diào)制光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下三能級(jí)原子的譜線特征與C-,60-演化的異構(gòu)體譜分析.pdf

1、由于不能象多普勒展寬、壓力展寬、飛越時(shí)間展寬和功率展寬那樣可以通過一般的實(shí)驗(yàn)技術(shù)加以消除，自發(fā)輻射導(dǎo)致的自然線寬似乎是光譜分辨率的極限。然而，激光場(chǎng)中的原子(即綴飾原子)由于量子干涉效應(yīng)，其自發(fā)輻射線型完全不同于裸原子，因而提供了利用光場(chǎng)操縱熒光譜線并超越自然線寬的可能性。Narducci于1990年(Phys.Rev.A42，1630)首次提出，當(dāng)V-型三能級(jí)原子的兩個(gè)躍遷分別與兩個(gè)單色光場(chǎng)耦合時(shí)，其強(qiáng)躍遷的共振熒光線寬可以通過調(diào)節(jié)兩

2、個(gè)單色光場(chǎng)的相對(duì)強(qiáng)度壓縮到自然線寬以下，壓縮極限為弱躍遷的自然線寬。本文將這一模型中的單色光場(chǎng)推廣到調(diào)幅光場(chǎng)，重點(diǎn)探討調(diào)制深度為100﹪，調(diào)制頻率相等的情形，即兩個(gè)等拍頻的雙色控制光場(chǎng)?；谥C波展開的主方程計(jì)算表明，穩(wěn)態(tài)的熒光譜線和吸收譜線是兩個(gè)調(diào)制信號(hào)之相位差Ф的周期函數(shù)，周期為π。當(dāng)Ф=0時(shí)通過調(diào)節(jié)光場(chǎng)的相對(duì)強(qiáng)度可以得到梳狀的亞自然線寬熒光譜線；當(dāng)0＜Ф＜π時(shí)熒光譜線和吸收譜線發(fā)生分裂，而吸收譜線分裂導(dǎo)致的吸收凹陷具有亞自然線寬。當(dāng)

3、包括多普勒展寬時(shí)，如果使用反向傳播的探測(cè)光束，仍可觀測(cè)這種類似于“燒孔”的亞自然線寬吸收凹陷。本文進(jìn)一步將處理上述問題所使用的理論方法推廣到∧-型和([I])-型原子，以及多色、調(diào)頻驅(qū)動(dòng)光場(chǎng)的情況，為下一步的研究和具體計(jì)算準(zhǔn)備了完整的理論基礎(chǔ)。 本文另一部分內(nèi)容結(jié)合C60的異構(gòu)體譜，研究了C60分子由低對(duì)稱性的一般異構(gòu)體演化到高度對(duì)稱的巴基球的全過程。C60有1812種經(jīng)典異構(gòu)體，這些異構(gòu)體都是由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形構(gòu)成的

4、多面體。其中勢(shì)能最低并具有最高對(duì)稱性Ih的Buckminsterfullerene結(jié)構(gòu)可以通過連續(xù)的經(jīng)典Stone-Wales變換衍生出1710個(gè)經(jīng)典異構(gòu)體。這1710個(gè)異構(gòu)體按照轉(zhuǎn)換到Ih結(jié)構(gòu)所需Stone-Wales變換的最少步數(shù)，構(gòu)成一個(gè)包含30棧的分類，稱為stack-map。由于stack-map中包括了大部分勢(shì)能較低的C60經(jīng)典異構(gòu)體，人們猜測(cè)實(shí)驗(yàn)中得到的Buckminsterfullerene是就是由stack-map上的

5、異構(gòu)體在高溫下經(jīng)過多次Stone-Wales變換馳豫演化而來(lái)的。本文基于經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了高溫下(2500K)氦氣氛中含缺陷的C60異構(gòu)體馳豫到具有完美結(jié)構(gòu)的Buckminsterfullerene的全過程，首次清晰地展示了C60生長(zhǎng)過程中在stack-map上的連續(xù)跳轉(zhuǎn)。更為重要的是，我們發(fā)現(xiàn)僅僅用stack-map遠(yuǎn)不能解釋動(dòng)力學(xué)過程中的所有信息。實(shí)際上非經(jīng)典異構(gòu)體，尤其是含七邊形缺陷的異構(gòu)體在演化過程中的亦占有相當(dāng)重要的地位