激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响

采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了三个电偶极跃迁构成N型四能级系统中介质对探测场的吸收,从而研究激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响.结果表明:随着激光场线宽增大,原子相干将会减弱,从而抑制电磁诱导吸收.     

激光场线宽对四能级原子系统相干效应的影响

采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了N型四能级原子系统中介质对探测场的吸收。结果表明:耦合场线宽的引入,消弱了四能级原子相干,对抑制吸收有增强作用,对增强吸收有抑制作用,即耦合场线宽的引入导致了退相干。控制场线宽的引入,在电磁感应透明中削弱了四能级原子相干性,降低了共振吸收,增强了光透明;在电磁感应吸收中,控制场线宽的增加使谱线中心两侧的吸收增强,削弱了谱线中心的吸收增强,从而使四能级系统的电磁感应吸收转换为电磁感应透明。     

原子相干对反转和无反转激光线宽的影响

研究了原子相干对两个能级被一相干驱动场耦合的三能级系统反转和无反转激光线宽的影响。证明了原子相干不仅经线宽,而且可以加宽线宽,它对线宽的作用是窄化还是加宽取决于模型和参数的选择。我们的研究还表明,原子相干对线宽的影响小于布居数对线宽的影响,在强驱动场下,原子相干的效应可忽略。     

若干参数对瞬态电磁感应透明的影响

研究了原子梯形三能级系统的瞬态电磁感应透明特性,分析了系统各种参数,诸如瞬态作用时间、泵浦场和探测场的拉比频率、激光线宽及消相碰撞等因素对瞬态电磁感应透明的影响。结果表明：在不考虑激光线宽及消相碰撞时,探测场的吸收随时间在零吸收附近作类似于阻尼减幅振荡,系统可实现无反转放大;随着泵浦场的拉比频率的减小及上能级驰豫速率的增大,感应透明将减弱。在考虑到激光线宽及消相碰撞等非相干因素时,对于一定的瞬态作用时间,感应透明将随着探测场拉比频率的增大而减弱。     

耦合场线宽：抑制电磁诱导吸收

原子相干对吸收的相长干涉导致电磁诱导吸收，这是一类新的相干效应. 以三个电偶极跃迁构成N型链，中间跃迁作为探测跃迁的四能级系统为例，揭示耦合场线宽抑制电磁诱导吸收的强度. 这并非与电磁诱导透明系统中耦合场线宽产生或者增强吸收的情形相矛盾，线宽仍然是抑制系统的相干性. 关键词： 电磁诱导吸收 耦合场线宽 原子相干 退相干     

强磁场下Cs原子超精细塞曼能级上的光泵浦研究

强磁场中的Ｃｓ原子有较大的超精细塞曼分裂，实验用频率可调谐的窄线宽半导体激光调谐到各超精细塞曼能级上进行光泵浦，利用稳态吸收谱方法研究了原子的光泵浦。表明基态超精细相互作用的碰撞修正项导致的驰豫跃迁是谱形状和电子自旋极化新特征的根缘。同时提出了强场下极化度的一种测量方法。     

空场诱导相干性对倒转Y型四能级原子系统中单光子和双光子吸收性质的影响

当倒转Y-型四能级原子的两基态能级邻近简并时,连接基态的两个跃迁路径与同一个真空场辐射场相互作用导致的量子干涉效应便产生了空场诱导相干性.空场诱导相干性能使倒转Y-型四能级原子在共振点的单光子和双光子电磁诱导透明现象减弱,而在其他失谐量处产生单光子增益现象。同时,外加相干光场的相对相位对原子的吸收性质有重要的影响.     

四能级原子量子相干过程中瞬态光学特性

利用半经典理论研究了N-型四能级相干原子的瞬态光学特性。理论分析表明：当信号光开启的瞬间，介质对探针光的非线性吸收从接近于零的状态迅速增加，经过驰豫振荡过程，趋于稳定状态。本文的研究结果将为吸收型光子开关的设计提供理论依据和参考。     

耦合场线宽和强度对双简并四能级系统的吸收和衍射效率的影响

采用密度矩阵方程,分别在引入耦合场线宽和强度、探测场频率变化以及耦合场频率与探测场频率之比变化的条件下,数值计算了双简并四能级原子系统中介质对探测场的吸收(增益)和相位光栅衍射效率的影响。结果表明:耦合场线宽的增大削弱了简并四能级原子相干;不考虑耦合场线宽(R=0)时的增益和衍射效率比考虑耦合场线宽(R≠0)时的大,在耦合光频率与探测光频率之比为ΩcΩp≈400时衍射效率最大可达到35%。     

简并能级系统中的量子相干效应与暗态

文章分析了简并二能级原子系统Fg=1→Fe=0中的吸收、色散特性与暗态的对应关系,比较了双Λ型和Λ型能级结构下的量子相干效应.结果表明,双Λ型系统中多个基态相干性会增强原子相干特性.     

四能级系统中的原子相干效应

讨论了N型四能级原子系统中的原子相干效应，与三能级原子系统相比，其原子相干效应既可导致电磁感应透明(EIT，Electromagnetically Induced Transparency)的产生，也可产生电磁感应吸收(EIA，Electromagnetically Induced Absorption)现象，取决于控制光的强度和第四个能级的衰变率的大小。     

用于干涉测量的短相干固体激光器光谱纵模特性

对固体激光器的光谱纵模特性与复相干度的关系进行了理论分析,推导出了在任意纵模数下的光程差与复相干度的关系式。通过比较窄谱宽激光器与谱宽较宽的测量用普通固体激光器在不同纵模数下的复相干度特性,发现固体激光器谱宽较宽,复相干度衰减较快,不同纵模数下的衰减速度和周期不同,纵模数越多复相干度震荡衰减越快,不会出现周期性的高相干区域。根据理论分析搭建了一台用于干涉测量的短相干多纵模固体激光器,并对其光谱纵模特性和相干长度进行了测量,实验结果与计算结果一致。     

四能级原子系统中的电磁诱导吸收

以三个电偶极跃迁(中间跃迁作为探测跃迁、两边分别是耦合跃迁和控制跃迁)构成N型四能级系统为例，研究介质对探测光的吸收.揭示了在N型四能级系统中，既可产生电磁诱导吸收又可产生电磁诱导透明.这不仅取决于非相干转移率的大小，而且还取决于耦合场、控制场的强度和第四个简并能级的衰减速率大小. 关键词： 电磁诱导吸收 电磁诱导透明 原子相干的自发转移 能级的衰减速率     

A theoretical study about the chirped pulse amplification laser

Starting from the Maxwell‘s equation,and using the resonant-dipole equation together with the multilevel rate equations which take the effects of energy relaxation into consideration,we have derived a more realistic numerical model of the chirped pulse amplification for an ultra-broad band width laser amplifier.Numerical simulations of this model show that both the intensity profile and the energy fluence of the amplified chirped pulse are closely connected with the two relaxation effects:the relaxation of the thermalization among the components of the laser multiplets and the depletion of the lower laser level.The results are valuable for the design of ultra-broad bandwidth chirped pulse amplification lasers.     

Generalized ramsey scheme for precision spectroscopy of ultracold atoms and ions: Inclusion of a finite laser line width and spontaneous relaxation of the atomic levels

Ramsey schemes with pulses of different lengths and with a composite pulse have been analyzed taking into account a finite width of the laser line and spontaneous relaxation of atomic levels. The optimal parameters of pulses corresponding to the maximum suppression of the excitation-related shift and the maximum resonance amplitude have been found for both schemes. According to the numerical results, spontaneous relaxation of the atomic levels and a finite width of the laser line must be taken into account in the calculation of the optimal parameters of the excitation pulses. The Ramsey scheme with a composite pulse is less sensitive to fluctuations of the Rabi frequency than the scheme with pulses of different lengths.     

INTERFERENCE EFFECTS IN DIFFERENT FIFTH-ORDER POLARIZATIONS WITH BROADBAND NOISY LIGHT

Based on the second-order coherence function, we have studied a phase-conjugate ultrafast modulation spectroscopy due to the interference between the fifth- and fifth-order optical polarizations in cascade three-level Doppler-broadened system. It is found that the temporal behaviour of the beat signal depends on the stochastic properties of the lasers and the transverse relaxation rate of the transition. The beat signal depends on the second-order coherence function, which is determined by the laser line shape. Since different stochastic models of the laser field only affect higher than second-order coherence functions, they have little influence on the general temporal modulation behaviour of the beat signal. The cases that pump beams have either narrow band or broadband linewidth are considered and it has been found that for both cases the overall accuracy for the energy-level difference measurement is determined by the homogeneous linewidths of the optical transitions. Finally, the spatial modulation behaviour of the beat signal has also been discussed.     

利用双光子吸收效应测量激光脉冲的相干时间

研究了利用反向泵浦－探测双光子吸收材料的方法来测量脉冲激光的相干时间，并测量量了２３ｐｓ，５３２ｎｍ Ｎｄ：ＹＡＧ激光脉冲的相干时间。实验和理论分析表明，光束相干作用增加了双光子吸收，利用此方法可测量其它脉宽激光的相干时间。     

受激布里渊散射的线宽压缩及时间相干性

首先从实验上研究了受激布里渊散射(SBS)的线宽压缩效应. 发现线宽压缩直接受到脉宽压缩的影响. 进而提出了一种通过测量SBS脉宽来测量SBS线宽的新方法. 在此基础上, 详细讨论了SBS的时间相干性, 指出 SBS的时间相干性不是固定不变的, 而是随线宽压缩的程度发生变化. 最后指出 SBS的脉宽压缩率和时间相干性不能同时达到最佳值.     

受激布里渊散射的线宽压缩及时间相干性

首先从实验上研究了受激布里渊散射(SBS)的线宽压缩效应. 发现线宽压缩直接受到脉宽压缩的影响. 进而提出了一种通过测量SBS脉宽来测量SBS线宽的新方法. 在此基础上, 详细讨论了SBS的时间相干性, 指出 SBS的时间相干性不是固定不变的, 而是随线宽压缩的程度发生变化. 最后指出 SBS的脉宽压缩率和时间相干性不能同时达到最佳值.