光与二能级原子的相互作用_第1页
光与二能级原子的相互作用_第2页
光与二能级原子的相互作用_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

光与二能级原子的相互作用二能级原子与光场的相互作用是最基本的模型，如图1为二能级原子与光场的相互作用。CD图1二能级原子与光场的相互作用CD如图1所示，频率为u的单模光场与二能级原子系统相互作用。不考虑外界因素的影响，分析光场与原子相互作用。其中，|昉表示激发态，的表示基态,原子在上下能态之间作简谐振荡，其中拉比频率为。，原子跃迁频率为①，探测光的失谐量为A=激发态到基态的自发辐射衰减率为「，相干衰减率为Y=(/,„+/„)/2,二能级的电偶极矩矩阵元为=e｛m\r\n)。该系统的总哈密顿量由自由哈密顿和光与原子相互作用的哈密顿d。系统的总哈密顿量为“=+乜。4=%㈤昉(同+力闻必川(3.1.2)方tlHx=--Cle~lvt喻8--(3.1.3)根据考虑耗散作用的密度矩阵方程：°=夕］-’｛「,「｝方2A=Z〈HikPkj-PkjHk)--ZWikPkj-PkFk)(3.1.4)几k乙k利用可以得到:"m=一「%+不。1'%一不。；*%

••p=Tp+2Q"""--£le-ivtprnnrnn?rmn?rnm*(3.1.5)Prnn=(1%〃+Y)Pmn+\(夕〃〃一P篇做慢变振幅近似有:pmn=pmneivt,pmm=pmm,pnn=pnn(3.1.5)Pmm=_「Pmm+~^Pnm~PmnTOC\o"1-5"\h\z乙乙••良瓦皿-；。①〃乙乙工Pmn工Pmn工Pmn二(，△工Pmn二(，△-7)瓦7〃+|。(瓦〃-Pnun)(3.1.6)(3.1.7)(3.1.8)f•ff力=力+7=2N|e〃/万3

4力。(3.1.9)由系统封闭条件:(3.1.7)(3.1.8)f•ff力=力+7=2N|e〃/万3

4力。(3.1.9)令方程左边倒数部分为零，求解可得：〜_Q2//2(/2+A2)PmLr+Q2//(/2+A2)〜_「+Q2y/%2+Aj)P"n=r+Q2//(/2+A2)〜_zTQ/2亿〃〃一(/-zA)[r+Q2//(/2+A2)由极化强度关系：P=!%目於一"'+℃]=H〃"/八'+cc由此得到探测光极化率的实部/和虚部/,它们分别表示色散和吸收，二M八仿'一莉/;A?)/%(3.1.10)(3.1.10)(3.1.10)Z~^P+A2)^(3.1.10)其中，令人〃=L方〃〃〃=。，原子数密度为N，真空介电常数为4，绘制出探测光的吸收和色散随其失谐量变化的曲线，如图2所示。260・♦♦260・♦♦1oOUO0①dsQpufuUo4d」osq<-0.6-5.0-2.50.02.55.0Theprobedetuning(A/y)图2探测光的吸收和色散随其失谐量变化，红色虚线表示色散，蓝色实线表示吸收。如图2所示，可见在光与二能级原子处在共振状态时，虽然有强烈的色散,但同时也很大的吸收。在远离共振处时，吸收和色散都很小。在低损耗条件下,实现近共振处的线性以及非线性光学效应都是十分不利的。而EIT效应却可以有效地降低介质对光的吸收，同时增强色

人人文库> 全部分类> 办公材料 > 办公文档

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论