非线性拉曼激光雷达系统检测CO_2气体的受激拉曼过程(英文)

利用气体的受激拉曼散射增益效应的非线性雷达技术是探测大气中的CO2气体的重要方法,用Nd:YAG固体激光器(1 064 nm)的三倍频光(354.7 nm)注入装有CO2和N2高压气体的拉曼管中,气体的受激拉曼散射(SRS)过程产生两种气体的一阶斯托克斯光,用来作为拉曼雷达的发射种子光源。介绍了产生光源的实验装置,论述了SRS中气体气压变化与一阶斯托克斯光能量输出变化的定量关系,得到最佳能量输出的优化条件,并对SRS中一阶斯托克斯光产生过程的物理机制进行了讨论。并根据光源的试验结果,设计了非线性受激拉曼雷达系统,对前期的普通拉曼雷达进行了实验,得到了初步的实验结果。

经由受激拉曼绝热过程高效产生太赫兹(英文)

论证了在三能级系统中经由受激拉曼绝热过程产生太赫兹,分析了基本模型和泵浦激光与太赫兹产生相干的三能级的理论,并应用在横向激励二氧化碳激光光学泵浦重水分子中,可以产生波长为385μm的太赫兹辐射.产生的太赫兹脉冲功率表现为蒸汽压的函数,并得到了最高太赫兹功率.该技术提供了一种鲁棒性非常好的产生太赫兹的方法.

超冷原子-分子转化动力学:受激拉曼绝热过程

获得超冷分子是超冷原子分子物理领域的新的热点研究课题。分子具有更多的自由度,能级结构密集、复杂,直接激光冷却存在困难。目前,人们一般借助外场把超冷原子耦合获得超冷分子。受激拉曼绝热通道技术(stimulated Raman adiabatic passage,STIRAP)作为其中一种非常有效地将超冷原子转化为超冷分子的方法已被广泛地研究。该文主要针对STIRAP过程中超冷原子-分子转化系统的动力学,绝热性、稳定性等理论研究的进展进行综述。

耗散对受激拉曼绝热转移过程的影响(英文)

应用最近发展的量子耗散理论 ,研究了耗散对简单三能级体系的受激拉曼绝热转移过程的影响 ,并与pump dump过程比较 .计算结果表明 ,受激拉曼绝热转移的机制能很好地抑制中间态的弛豫与涨落的影响 .

原子-二聚物分子转化系统在受激拉曼绝热过程中的绝热保真度

从原子-二聚物分子转化系统的非U(1)对称性出发,将保真度的定义推广到了非线性系统.并利用绝热保真度定量地研究了原子-二聚物分子转化系统在受激拉曼绝热过程中的动力学和绝热性.研究发现,这个系统的相干布居俘获态——暗态的绝热保真度作为绝热参量的函数以幂律关系趋于1.这个函数关系与线性系统的绝热参量和绝热保真度的幂律关系非常相似,但该系统的幂指数要远小于线性系统的幂指数.此外,还进一步讨论了如何通过优化受激拉曼绝热过程的外部参量得到更高的绝热保真度,从而优化系统的绝热性,提高原子-分子转化效率.

利用绝热过程制备W态(英文)

提出一种利用绝热过程制备多原子W态的方案.本方案可有效地抑制原子的自发辐射噪声。利用相似的方法可制备腔场W态。制备成功的几率约为1.0。

利用绝热过程实现量子信息转移

提出一种利用绝热过程实现量子信息转移的方案.Λ型原子和经典场、单模腔场发生相互作用,系统的绝热演化在暗态中进行.利用这种绝热演化可实现Λ型原子间的所有量子信息的转移.用相似的方法还可实现腔场间的量子信息转移.本方案可有效地抑制原子的自发辐射,成功地实现量子信息转移.

利用绝热过程制备GHZ态(英文)

提出一种利用绝热过程制备多原子GHZ态的方案.本方案可有效地抑制原子的自发辐射噪声.利用相似的方法可制备腔场GHZ态.制备成功的几率约为1.0.

Pr∶YSO晶体中部分受激拉曼绝热过程导致的拉曼信号增强

在Pr:YSO晶体中,理论计算表明利用部分受激拉曼绝热过程可以在晶体的精细能级之间制备最大原子相干。一个探测脉冲与制备好的原子相干系统作用,可以得到增强的拉曼散射信号。还讨论了一些因素对拉曼信号强度的影响,为相关的实验研究提供了理论依据。

铯原子介质中受激拉曼四波混频的光放大特性

实验研究了在铯原子介质中受激拉曼四波混频过程中,注入的探针光与所产生的共轭光的增益特性,具体比较了在探针场分别作为Stokes场和Anti-Stokes场情况下,增益随粒子数密度、泵浦光频率失谐的依赖关系,并分析了其增益谱线线型和谱宽。为进一步开展基于受激拉曼四波混频进行量子关联光束的制备提供了主要实验参数的选择参考。

三能级系统电子分布转移的数值模拟

原子能级中的分布可以人为的加以控制 ,受激拉曼迁移过程为我们提供了一种有效转移电子分布的方法 ,特别是可以有选择地实现分子高振动能级的分布转移。要对该过程有一个全面的了解 ,就必须对偏离共振和激光强度对电子分布转移所产生的影响有深刻的认识。使用数值模拟的方法系统地分析了三能级系统在受激拉曼迁移过程中电子分布的转移情况 ,计算了系统处于双光子共振时和偏离共振时的转移率 ,分析了偏离双光子共振、偏离单光子共振以及两束激光相对强度对转移率的影响。计算结果表明在双光子共振时可以完全转移 ;当偏离双光子共振很小的时候 ,基本可以达到完全转移 ;转移率对两束激光的相对强度不是很敏感。

粒子数转移的几种方法及比较

在理论上介绍了用非相干光和相干的激光脉冲实现二能级或三能级原子或分子能态间转移的各种方法,包括光泵浦,受激辐射泵浦,共振相干激发,受激拉曼绝热过程(STIRAP),并在转移的效率和转移速度等方面进行了比较,指出适当运用相干脉冲序列转移粒子数要优于非相干脉冲,特别是受激拉曼绝热过程(STIRAP),可以实现粒子数的完全快速转移.

用于铯原子基态双光子相干操控的大失谐Raman激光系统的研究

详细介绍了两套频差为9.2GHz且相位锁定的Raman激光系统的产生方法、判定方法、优缺点及其在铯原子基态相干操控中的应用。通过饱和吸收谱和法布里-珀罗腔的透射信号初步判断两束相位相干光频率差,通过拍频实验进一步证实了两束相干光的频率的相对稳定度。利用自由光谱区约为18.4GHz的控温标准具把激光器锁定在相对于铯原子D2跃迁线负失谐约为10GHz的频率上,实现了相位相干光的大频差锁定。实验上实现了单个铯原子在磁光阱(MOT)和偶极力阱(FORT)中基态超精细态的制备和检测。利用上述系统完成单个铯原子基态的任意相干叠加态的制备,从而实现量子比特。

原子-异核-三聚物分子转化系统暗态的动力学不稳定性

研究了受激拉曼绝热过程中原子-异核-三聚物分子转化系统暗态的动力学稳定性.通过将量子哈密顿对应到经典哈密顿,并求解和分析线性化经典运动方程后得到的哈密顿-雅克比矩阵本征值,解析地得到了原子-三聚物暗态的动力学不稳定性发生的条件.并以异核原子87Rb和41K混合凝聚体为例,数值地给出了系统发生动力学不稳定性的区域.研究发现,这种动力学不稳定性是由粒子之间的相互作用带来的.此外,还发现系统动力学不稳定性的发生不仅与哈密顿-雅克比矩阵是否出现实数或复数的本征值有关,还与外场扫描速率有关.