起源于亚稳Zn原子的受激辐射及其布居反转机制

用YAG染料倍频307.6nm激光泵浦充有缓冲气体的热管炉中的基态Zn原子到4p3P1亚稳态,获得了相应于5s3S1—4p3P2跃迁的481.0nm受激辐射,并研究了其粒子数反转的机理。实验中荧光或激光从光束的反方向收集并列入末端装有光电倍增管的1束光栅光谱仪。光电信号由Boxcar平均器和300Hz示波器测量,最后由微机处理。

双光场作用下的粒子数布居反转

采用开放的梯形三能级原子模型及密度矩阵方程理论,数值模拟了不同参数条件下,双色双光场多光子电离过程中粒子数布居随时间的变化。发现两束激光频率失谐量均为零时,基态、第一、第二共振态粒子数布居随时间呈现振幅减小的拉比振荡,第一共振态布居振荡的频率是基态和第二共振态布居振荡频率的两倍,第二共振态和基态之间可存在较大粒子数布居反转,为实现短波长脉冲相干光输出提供了可能,且激光拉比频率越高,布居振荡频率及粒子数布局反转差值越大。两束激光同步作用于系统,亦有利于粒子数布居反转。

高Q Kerr介质腔中二项式光场与原子相互作用

应用全量子理论研究了在高QKerr介质腔中 ,二能级原子与二项式光场相互作用系统中原子行为和光场的量子特性 .采用数值计算的方法 ,详细讨论了光场参量和Kerr效应对原子布居反转和平均光子数的影响 .研究发现当二项式光场处在中间态时 ,在考虑Kerr效应的条件下 ,原子布居振荡加剧 ,回复时间变短 ,系统内平均光子数减少 .

真空光学腔场诱导不同原子纠缠之研究

在大失谐条件下,使用时序算子T的二级微扰展开讨论了单模光学腔中放置不同原子时有效哈密顿量的形式;并进一步讨沦了在真空光学腔场中,初态为直积态的两不同原子状态随时间的演化规律,研究的结果显示:(1)两不同原子具有|△1-△2|》max(g1,g2)或△1+△2=0性质时,态在演化过程中保持仍为直积态的形式,不会出现纠缠态的情形,(2)两不同原子具有|△1-△2|《maX(g1,g2)性质时,态在演化过程中出现纠缠态的情形,在特定的时刻出现最大纠缠态。

二项式光场和负二项式光场与耦合双原子依赖强度耦合系统原子反转的时间演化

研究了二项式光场和负二项式光场与耦合双原子依赖强度耦合相互作用系统原子布居反转的时间演化规律,讨论了原子间相互作用和光场初态对原子反转的时间演化的影响.

有关离子准分子的研究和探讨

针对碱金属卤化物离子准分子 ( AX) +、稀有气体碱金属离子准分子 ( Rg A) +、稀有气体卤化物离子准分子 ( Rg X) +、同核和异核稀有气体离子准分子的荧光谱以及 Cs2 +F-离子准分子的光学增益现象 ,本文从光谱学和动力学的角度描述这些离子准分子的研究情况 ,探讨实现离子准分子布居反转的关键因素。

量子微腔中不同原子合作效应之研究

处于量子微腔真空辐射场中的两个不同原子呈现合作效应,其关联程度随两原子各自跃迁频率、腔场频率接近而加强。此种性质非常类似经典宏观力学系统中的共振现象。

两个能级结构不同的两能级原子系统的全量子理论

讨论了由一作单光子跃迁而另一作m-光子跃迁的两个两能级原子构成体系与初始相干态腔场相互作用过程中原子布居和布居反转的动力学演化问题．

高-Q腔中两任意原子-光场相互作用系统的原子布居特性

一般地讨论了一作q-光子跃迁和一作p-光子跃迁的两不同原子构成体系与初始相干态腔场相互作用的动力学演化特性；并在强初始光场及存在另一作多光子跃过原子时就作双光子跃迁原子的布层及方居反转的演化进行了较详细地考查。

多色控制下的非线性光学效应

分析了三能级Λ原子系统内三色操控引起的色散转换、Kerr非线性增强效应及三色操控对布居反转的影响。分析表明,三色调控下多个双光子通道之间的干涉将引起多个透明窗口内的Kerr非线性增强和布居反转频带增宽。而三色场内两边频场的相对相位之和对色散变换、布居反转和Kerr非线性增强效应也起着至关重要的影响。相位之和从0调为π,将引起多个频带内色散正负转换,从而使得慢光速向超光速转换,引起Kerr非线性增强对应的频带位置改变,并引起布居反转对应的频带进一步增宽。相位之和影响以上非线性效应的原因也得到了分析。

双光场作用下里德堡原子的粒子数布居

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阶梯形三能级里德堡原子系统的粒子数布居和吸收特性。发现里德堡能级粒子数布居随探测场失谐量的变化与探测吸收一致。当探测场强度小于耦合场强度时,与耦合吸收关联的两能级粒子数布居随探测场强度增加而减小,而与探测吸收关联的里德堡能级粒子数布居增大。探测场、耦合场强度相等时,与探测吸收关联的上下能级粒子数布居相等。之后,继续增大探测场强度,会出现上下能级的粒子数反转,把该现象归因于探测场引起的功率展宽,使受激粒子寿命缩短,中间激发能级的粒子部分吸收探测光子跃迁到里德堡能级,部分快速弛豫到基态能级。所以,对该原子系统,适当选取耦合、探测场强度,可实现受激辐射的放大。