四能级Tripod-型原子系统中量子相干导致的交叉Kerr非线性效应

计算了四能级Tripod-型原子系统中探针光极化率随其频率失谐量的变化曲线。结果表明,当触发光作用于该系统的一个共振跃迁能级时,可使探针光的吸收和色散在其电磁感应透明(ElectromagneticallyInduced Transparency,EIT)窗口(由耦合光产生)处发生显著变化。随着触发光Rabi频率的增加,探针光在EIT窗口的吸收显著降低,色散显著增加。这种由触发光引起的探针光极化率的变化对应着三阶Kerr非线性光学效应,这一效应在偏振量子相位门中有着潜在的应用价值。

Kerr效应对级联型三能级原子与单模腔场相互作用系统原子占居态几率的影响

采用全量子理论 ,研究了充满Kerr介质的高Q腔中级联型三能级原子与单模相干光场相互作用系统原子占居态几率的时间演化规律 ;讨论了原子场模间的耦合系数λ、初始场的平均光子数 (初始场强 ) n和Kerr介质强度系数

在Λ型三能级原子系统中实现光减速及光存储

在充缓冲气体的87Rb原子样品中 ,通过探针光、耦合光与Λ型三能级原子相互作用过程中的量子干涉效应 ,产生了窄线宽的EIT透明窗口 ,由此实现了探针光群速度的降低。在最好的实验参数条件下 ,探针光群速度降低到c/4 2 0 0 0。同时 ,研究了光群速减慢与介质温度、耦合光功率以及单光子频率失谐量之间的关系。在此基础上 ,通过控制耦合光与探针光的通断 ,实现了光脉冲在原子蒸汽中的存储与读取。

双Λ型原子系统中制备相干叠加态的研究(英文)

本文讨论了在双Λ型原子系统中制备相干叠加态的方法:一个Λ型系统通过控制激光而另一个Λ型系统采用部分受激拉曼绝热通道的方法.在理论上分析了产生任意相干叠加态的可能性并且讨论了透热系统在产生相干叠加态过程中的重要性.研究表明,没有透热过程是不可能制备出任意的叠加态.应用数值方法验证理论分析是正确,并且指出任意叠加态的产生只与控制脉冲的时间延迟有关.

阶梯型三能级原子-腔耦合系统中Fock态的产生

探讨了阶梯形三能级原子 腔耦合系统中由绝热跟随技术引起的光子Fock态的产生 .结果发现 :对于单模腔QED系统 ,通过受激拉曼绝热跟随技术 ,在微波区域内可实现单光子Fock态的制备 ;对于双模腔QED系统 ,通过斯塔克移动的快绝热跟随技术可实现双光子对Fock态的产生 .

四能级Λ-型原子系统中自发诱导相干对无反转激光的效应

讨论了四能级Λ-型原子系统自发诱导相干(SGC)对原子系统产生无反转激光的影响。原子系统在与一个弱探测光场及强泵浦光场共振相互作用情况下,不论是否双光子共振,原子系统都有无反转激光(LWI)产生。在双光子共振条件下,SGC效应可强化LWI的产生;在非双光子共振时,改变SGC参量和上能级之间能级差可有效控制LWI的产生及其产生的强度。文中给出了产生LWI的相应条件。

Kerr介质中“Λ”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特性

该文利用相互作用绘景 ,研究了充满Kerr介质的高Q腔中“Λ”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特性的时间演化规律 ;讨论了Kerr介质强度系数 μ、光场压缩因子γ、光场相干振幅分量模平方 |α|2 和原子 -场的耦合系数λ对光子统计分布特性的影响 .结果发现 :μ、γ、|α|2 和λ都影响了Mandel因子Q(t)的量子崩塌 -复苏效应的周期性 ,同时 。

Kerr介质中级联型三能级原子与压缩相干光场相互作用系统的粒子布居几率

利用相互作用绘景 ,采用完全量子化理论 ,研究了充满Kerr介质的高Q腔中级联型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统粒子布居几率的时间演化规律 ;讨论了Kerr介质强度系数、光场压缩因子和光场相干振幅分量模平方对粒子布居几率的影响 .结果发现 :Kerr介质强度系数、光场压缩因子和光场相干振幅分量模平方都直接影响了粒子布居几率演化曲线的量子崩塌 -复苏的周期性和Rabi振荡频率 .而非线性的Kerr介质的存在会削弱光场与原子的相互作用 ;当场与原子的初始相互作用和Kerr效应增加到一定程度时 ,都会导致光场与原子的关联程度逐渐减弱直至退耦 .

对计量型原子力显微镜纳米测量系统的比对验证

原子力显微镜是广泛应用的纳米测量仪器。中国计量科学研究院成功研制了计量型原子力显微镜纳米测量系统,本文介绍了该系统的技术特点和指标,并通过与发达国家的比对测试验证了该系统在测量原理、测量精度及可溯源性方面已达到了国际先进水平。

倒Y型四能级原子系统中光学双稳态的研究

应用数值方法研究了倒Y型四能级系统在单向环形光学谐振腔中的光学双稳态特性,应用密度矩阵理论给出了原子系统的密度矩阵运动方程,研究了自发辐射产生相干对光学双稳态阈值的影响。分析发现当探测场与控制场满足双光子共振条件时,原子捕获在两个下能态系统对探测场透明不能形成双稳态,当探测场与耦合场或耦合场与控制场满足双光子共振条件时,系统仍可以形成双稳态。在稳态条件下,自发辐射诱导相干导致两自发辐射通道干涉相消,上能级的粒子数增加,电磁诱导透明窗变窄,双稳态的域值增加。

三能级V型原子系统中的压电光开关效应

研究了三能级V型系统中的压电光开关现象.通过公式推导,选取适当参数,画出了χ和Δ函数关系图.选取拉比频率Ω几个值,从中观察色散和吸收变化情况.结果发现色散和吸收升至正无穷和负无穷的情况是不一样的,每一取值都存在急速变化的情况.

耦合场调控Λ型和V型联合原子系统中的吸收特性

以量子力学为基础对耦合场调控Λ型和V型联合原子系统中的吸收特性进行理论研究.针对弱探测场情况,采用微扰法求解系统密度矩阵运动方程,通过数值模拟得到系统的探测吸收谱.以耦合场2作为联结场,将耦合场1和耦合场2组成的V型系统以及耦合场2和探测场构成的Λ型系统联系在一起,通过调谐耦合场1的拉比强度控制EIT线宽和多窗口的变化,调谐耦合场2的频率失谐量控制EIT的非线性特性.

双Λ型四能级原子系统的暗态极化子

我们用全量子理论分析双Λ型四能级原子系统暗态极化子基本性质，讨论了双模信号场与原子介质之望的信晕转换过程以及两个信号场之间的信息转换过程，利用双信号之间的相干性，可以设计多种形式的双模量子信息在介质中的“写入”和“读出”过程。我们还给出了双Λ型四能级原子系统存储双模纠缠态的类型。

FP-SSA框架中Au_3Cu型有序合金相的特征原子势能配分函数

介绍以第一原理合金电子理论为基础的系统合金科学(FP-SSA)框架中Au3Cu型有序合金的特征原子势能(CAPE)配分函数。主要创新内容如下:以基本原子团{AiA u·[(I-i)Au,iCu]}和{AiC u·[(I-i)Au,iCu]}序列的中心特征原子Ai Au和AiC u为结构单元序列,替代原子对和原子团,建立了合金相的特征原子排列模型;以配位原子团[(I-i)Au,iCu]对作用于特征原子势场影响的方式替代原子对能量相互作用和原子团能量相互作用方式,以特征原子势能能级代替原子对能级和原子团能级,建立了合金相的"特征原子势能相加定律",计算合金相及其组元的平均势能;在特征原子排列的简并因数与特征原子势能能级一致的条件下建立CAPE配分函数和计算组态熵。此函数揭示了当今流行的固溶体理论的不足之处,为建立特征Gibbs能配分函数奠定了基础。

驱动场相位扩散对三能级梯型系统无反转激光的影响(英文)

在旋波、慢变振幅近似下,求解考虑了驱动场相位扩散后的系统密度矩阵运动方程,并给出了这个三能级梯型系统稳态线性解析解。利用得到的稳态线性解析解分析驱动场相位扩散是如何影响该系统输出无反转激光的。对稳态线性解析解数值计算的结果显示:由于驱动场相位扩散会导致无反转激光增益减小;即使由于驱动场相位扩散引起的线宽足够大,在该系统中仍能够获得无反转激光;线宽往往是破坏无反转激光产生和折射率的提高;因驱动场相位扩散导致无反转激光增益的减小,并不是总能够通过增大驱动场的Rabi频率得到补偿。

量子干涉效应对钠原子光谱线型的影响

利用连续激光激发钠原子 ,在钠原子D1谱线的激发谱中发现了两个凹陷 .研究了相干驱动场激励下的三能级系统激发谱并进行计算和分析 ,给出了激发谱的变化规律 ,得到了与实验一致的结果 .实验与理论分析表明 。

K-型五能级原子的双重单光子电磁诱导透明

当一个Ξ-型三能级原子的中间态分别被两个控制光场耦合到另一个激发态和基态时,该原子的两个抽运光场所对应的吸收谱出现双重单光子透明.该吸收谱的性质与两个控制光场Rabi频率和基态非辐射衰变率有关.

四能级原子系统中非线性原子吸收的理论研究

利用精确求解的方法,以N型四能级原子系统为例研究了原子吸收的非线性理论.借助于数学计算,探讨了外场失谐、探测光强及激发态能级向低能级衰减的分配系数对原子吸收的影响.结果表明:信号光的失谐使原子吸收谱发生纵向变化,增强透明效应;控制光的失谐使原子吸收谱吸收发生横向变化,透明窗口右移.当探测光强远小于或接近于信号光和控制光时,原子吸收均表现为电磁感应透明特征,只是在共振处透明程度发生改变.当衰减向两通道的分配系数改变时,原子吸收也改变.

利用简并V型原子与光场的非共振作用隐形传送未知原子态

根据简并V型三能级原子与光场的远离共振相互作用系统的改进型有效哈密顿量 ,通过矩阵方法 ,推导出系统随时间演化的波函数 ,提出一种未知原子态的隐形传态方案。