第三章 光学布洛赫方程_第1页
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文档简介

第三章密度矩阵3.1激光的半经典理论概况与近似条件1．二能级近似

2.原子之间没有直接作用3.电偶极近似4.旋转波近似5.慢变振幅近似

6.绝热近似

3.2光与二能级原子的作用本征态

能量本征值

原子跃迁角频率

波函数基矢正交归一,完备矩阵形式光与原子作用的总哈密顿量不允许

相互作用哈密顿量3.3纯系综的密度矩阵任一力学量的平均值

定义四个矩阵元

密度矩阵元的物理意义原子在上能级几率原子在下能级几率原子电偶极矩的正频分量原子电偶极矩的负频分量密度矩阵的狄拉克形式密度矩阵的运动方程

从薛定谔方程出发，

由密度矩阵的狄拉克形式，容易得到运动方程密度矩阵的运动方程

密度矩阵元的方程

3.4光学布洛赫方程

密度矩阵的运动方程密度矩阵元的方程

没有考虑泵浦和衰减过程的光学布洛赫方程

考虑衰减过程

衰减过程的影响横向弛豫参数

光学布洛赫方程

假定

光学布洛赫方程

（纵向弛豫参数）

光场为0时

3.5简化布洛赫方程（慢变振幅近似与旋转波近似）考虑线偏振光与二能级原子的作用光学布洛赫方程

旋转波近似和慢变振幅近似的光学布洛赫方程

定义旋转波近似和慢变振幅近似的光学布洛赫方程

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