雙激發(fā)態(tài)準(zhǔn)Λ-型四能級(jí)系統(tǒng)量子相干特性研究.pdf

1、河北大學(xué)碩士學(xué)位論文雙激發(fā)態(tài)準(zhǔn)Λ-型四能級(jí)系統(tǒng)量子相干特性研究姓名：莊仲紅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：原子與分子物理指導(dǎo)教師：尉長江;張連水20080601A b s t r a c tA b s t r a c tE l e c t r o m a g n e t i c a l l y I n d u c e d T r a n s p a r e n c y ( E r r ) a n d E l e c t r o m a g n

2、e t i c a l l y I n d u c e dA b s o r p t i o n ( E I A ) a r et w oo ft h em o s ti n t e r e s t i n gn o n l i n e a r p h e n o m e n ai n d u c e db yt h ec o h e r e n t ‘a(chǎn) t o m ·f i e l d ’i n t e r a c t i

3、 o n , a n d t h e s t u d yo nt h e i r f o r m a t i o nm e c h a n i s ma n dt h e i rn o n l i n e a rb e h a v i o ri s o fg r e a ti n t e r e s ti nt h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c e a n d p o t e n t i

4、a la p p l i c a t i o nv a l u e s ，s u c h a sl i g h t s t o r a g e ，n o n a b s o r p t i o n n o n l i n e a r o p t i c sa n d l a s i n gw i t h o u t i n v e r s i o n , e t c ．B a s e do n t h e q u a n t u mm

5、e c h a n i c s a n de x p e r i m e n t s r e s u l t s i n aq u a s i c - A - f o u r - l e v e ls y s t e m s ，ac a s c a d eq u a s i c - A - f o u r - l e v e lc o n f i g u r a t i o na n da c o u p l e - d r i v e

6、p ∞k s o a d eq u a s i c - A -f o u r - l e v e l c o n f i g u r a t i o na r ec o n s i d e r e d i nt h i s t h e s i s ，a n dt h e d e n s i t y m a t r i xe q u a t i o no fm o t i o n i sd e r i v e d ．W i t l lt

7、h eh e l po f n u m e r i c a l c a l c u l a t i o n so f t h er e l e v a n te q u a t i o no f m o t i o no fd e n s i t ym a t r i x ，t h e a b s o r p t i v ep r o p e r t i e sa r e s t u d i e da sa f u n c t i o

8、no f p a r a m e t e r s o f t h ec o u p l i n gf i e l da n d t h e r f d r i v i n g f i e l d ．B o t h t h eA u t l e r - T o w n e sd o u b l e t a n d t h eE I T a r e o b s e r v e di nt h e a b s o r p t i v es p

9、 e c t r ai nt h ec a s c a d eq u a s i c ·A - f o u r - l e v e ls y s t e m ．I ti s s h o w n t h a tt h i ss y s t e mc a n b ec o n s i d e r e dt ob ec o m p o s e d l i n e a r l y o faAa n dac a s c a d e c

10、o n f i g u r a t i o n s w h e r ea n A u t l e r - T o w n e sd o u b l e to r i g i n a t e sf r o mt h ea t o ms y s t e mi n t e r a c t i n gw i m a n r ff i e l d i nt h ec a s c a d e t l ：l I ' e e —l e v e

11、ls y s t e m ,w h i l e t h eE I T o r i g i n a t e sf r o ma t o m s y s t e mq u a n t u m i n t e r f e r e n c e i n t e r a c t i o nw i t h t h e c o u p l i n gf i e l di n t h eA t h r e e —l e v e ls y s t e m

12、．F u r t h e r m o r e ，觚i m p o r t a n t c o n c l u s i o ni st h a t i ti sp o s s i b l et os i g n i f i c a n t l yi n c r e a s et h ef r e q u e n c y t u r n i n g r a n g e o f E I T b e c a u s e t h es p e c

13、 t r a lp o s i t i o n o f E I Tw i n d o w i sd e t e r m i n e d b yt h e f r e q u e n c y d e t u n i n g o f t h ec o u p l i n gf i e l d ．I n t h e c o u p l e - d r i v e c a s c a d e q u a s i c 一人- f o u r -

14、l e v e l s y s t e m w h e r et h e r e i s 鋤o p t i c a l ·r ft w o - p h o t o n c o u p l i n g ，w h e nb o t h t h ec o u p l i n gf i e l da n d t h er fd r i v i n gf i e l d i n t e r a c t 、^ ，i n lt h ef o

15、 u r l e v e la t o m r e s o n a n t l y , E I A c a n b e o b t a i n e di nt h ec e n t e ro f t h e a b s o r p t i o np r o f i l e ．W h i l ee i t h e rc o u p l i n gf i e l do rt h er fd r i v i n g f i e l di so

16、 f f - r e s o n a n tw i t ht h ec o r r e s p o n d i n g t r a n s i t i o n ,t h i sE I A w i l le v o l v e i n t oa n E I T ．I na d d i t i o n , t og e tab e t t e ri n s i g h to f t h ei n t e r a c t i o nb e t

17、 w e e nt h er ff i e l da n dt h ea t o m i cs y s t e m , a p h y s i c a la c c o u n to f t h ef r e q u e n c y p o s i t i o n so f A u t l e r - T o w n e s d o u b l e t , E I T ，o r E I Ai s g i v e n i nt e r m

18、 so f a d r e s s e d s t a t e p i c t u r eo f t h ea b o v e t w o d i f f e r e n tl e v e lc o n f i g u r a t i o n s ．n 圮a b s o r p t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa ∞a n a l y z e di nd e t a i lu s i n gt h

19、 e d r e s s e d - s t a t ef o r m a l i s m i nt h et w od i f f e r e n t s y s t e m sw h e r eb o t h t h e p u m pa n dt h e p r o b ea r e s t r o n g ．I t i s s h o w nt h a t t h e ．f r e q u e n c yp o s i t i