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宽带压缩真空下运动梯形三能级原子的稳态布居

作　者: 袁海良
导　师: 谭磊
学　校: 兰州大学
专　业: 理论物理
关键词: 激光驱动多普勒频移宽带双光子吸收原子梯形双光子共振失谐单光子共振布洛赫方程
分类号: O431.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文主要研究宽带压缩真空下,一束单色激光驱动的运动梯形三能级原子（能级间隔几乎相等）的稳态布居。我们从系统的哈密顿量出发,利用玻恩——马尔科夫近似,推导出了主方程,进而得到原子的光学布洛赫方程。对这个方程我们用数值计算的方法得出了其稳态解,然后通过图示法详细讨论了原子分别处于普通真空、宽带压缩真空下,粒子布居σ_ⅱ随拉比频率ε、双光子失谐Δ、相位Φ、自发发射率γ₁,γ₂、光场的平均粒子数N等参量的变化情况,同时,定性地分析和比较了原子的单光子和双光子过程,定量地分析了由于原子的运动所导致的多普勒频移。通过讨论和比较各种情况下的单光子和双光子过程,我们发现,在宽带压缩真空下,只有当压缩真空的载频等于驱动场的频率并且相位匹配条件（Φ=0）满足时,从压缩真空,原子才会产生强烈的双光子共振吸收（这与自经典场的光子吸收明显不同）,否则,原子自压缩真空的双光子吸收率会大大的减小。通过分析原子的运动对稳态布居的影响,我们得到如下结果:双光子共振时的多普勒频移发生在双光子失谐附近;单光子共振时的多普勒频移发生在零单光子失谐附近;当原子被两束频率相同、方向相反的激光驱动时,在零双光子失谐附近,双光子共振不产生多普勒频移。

全文目录

第一章导论  8-10
第二章基础知识简介  10-13
  2.1 引言  10
  2.2 旋波近似  10
  2.3 绝热近似  10-11
  2.4 偶极近似模型  11
  2.5 宽带压缩真空  11-13
第三章主方程和布洛赫(Bloch)方程  13-21
  3.1 引言  13
  3.2 哈密顿量  13-14
  3.3 主方程  14-18
  3.4 布洛赫(Bloch)方程  18-21
第四章原子的稳态布居分析  21-39
  4.1 引言  21
  4.2 光学布洛赫方程在稳态下的矩阵方程  21-23
  4.3 稳态布居的数值解分析  23-39
第五章总结  39-40
参考文献  40-42
致谢  42

宽带压缩真空下运动梯形三能级原子的稳态布居

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