耦合場交叉作用的三能級系統(tǒng)量子相干特性研究.pdf

1、本文在以往的多場作用的多能級系統(tǒng)的相關(guān)研究基礎(chǔ)上,考慮了外加電磁場場交叉作用于兩個相近的躍遷,建立了耦合場交叉作用的Λ-型三能級系統(tǒng)模型。在半經(jīng)典理論體系中,通過分析場與原子能級體系的相互作用,得到哈密頓量和系統(tǒng)的密度矩陣運動方程。采用Floquent方法求解系統(tǒng)密度矩陣方程的穩(wěn)態(tài)解,給出系統(tǒng)的探測吸收譜隨耦合場的強度、頻率失諧量的變化規(guī)律,并將結(jié)果與不考慮交叉項作用的Λ-型三能級系統(tǒng)進行對比,從而分析交叉項的引入對系統(tǒng)的探測吸收特性的

2、影響。
　　經(jīng)典的Λ-型三能級系統(tǒng)由兩個基態(tài)能級和一個激發(fā)態(tài)能級組成,耦合場作用于其中一個基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級之間,探測場通過掃描另一個基態(tài)能級和激發(fā)態(tài)能級之間的躍遷獲得探測吸收譜。由于Λ-型三能級系統(tǒng)的兩個低能級同屬于基態(tài)能級的精細結(jié)構(gòu),靠的很近,因此,耦合場會同時交叉作用在兩個基態(tài)精細結(jié)構(gòu)與激發(fā)態(tài)之間的能級躍遷,這種交叉作用使場與原子相互作用的哈密頓量增加了一個交叉項。本文重點分析了耦合場的交叉項對系統(tǒng)探測吸收譜的影響。結(jié)果表

3、明,在弱耦合場作用的情況下,系統(tǒng)的探測吸收曲線呈現(xiàn)為電磁誘導(dǎo)透明(EIT),EIT的線寬隨耦合場交叉作用項的增大而增大;隨著耦合場Rabi頻率?1的增加,探測吸收曲線中的吸收峰間距增大形成A-T雙峰。A-T雙峰的位置關(guān)于探測場共振頻率對稱,雙峰的間距則隨著耦合場Rabi頻率?1的增加和交叉作用的加強而變大。若近似認為耦合場交叉作用在兩個躍遷的Rabi頻率相等時,則兩峰分別位于?2?12,兩峰間距為12?;當耦合場存在失諧量時,探測吸收譜