【摘要】：量子相干光譜一直以來是量子光學(xué)和激光光譜學(xué)研究的重點課題。隨著不斷地對原子精密光譜理論及實驗的深入探究,科研工作者對原子相干效應(yīng)(例如:EIT,EIA,CPT,SAS)本質(zhì)的理解也更為透徹。同時原子相干效應(yīng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于精密測量(例如:原子鐘,磁力儀)等領(lǐng)域。原子的相干效應(yīng)是原子與相干電磁場相互作用產(chǎn)生的,原子相干效應(yīng)的物理機制是由于相干電磁場的作用使原子不同能級間發(fā)生關(guān)聯(lián)效應(yīng),從而使原子的不同能級的躍遷通道產(chǎn)生干涉效應(yīng)。在相干光譜學(xué)的理論和實驗基礎(chǔ)基礎(chǔ)以及在精密測量領(lǐng)域應(yīng)用的背景下,本文工作如下:首先,利用微擾理論推導(dǎo)和分析了標(biāo)準(zhǔn)的Lambda型原子的吸收光譜以及熱原子簡化為Lambda型原子的吸收光譜的特點并且研究了熱原子窄線寬的物理機制;然后,研究了激光器頻率抖動問題以及利用熱原子相干光譜的穩(wěn)頻技術(shù)并且提出一種利用熱原子的亞自然線寬吸收光譜實現(xiàn)了頻率抖動相對更小的激光穩(wěn)頻方法;最后,利用穩(wěn)定的激光系統(tǒng)實現(xiàn)磁共振光譜實驗并作出數(shù)據(jù)分析。
【圖文】：

0３邋—邋0４邋￣邋＾邋［２Ａ邋（１邋＋邋ｓ）邋－邋Ｚ７邋（１邋—邋？）］邋＝邋－邋２邋（１邋＋邋ｓ）邐ｊ邋＋邐（２．４７）逡逑因為０邋￥邋Ｓ《１所以當(dāng)參數(shù)取得比較合理時就會發(fā)現(xiàn)這個洛倫茲線寬小于自然線逡逑寬。我們再來看的第二項２＠＾］，通過圖２．５所示（參逡逑數(shù)：＝邋１＾２邋＝邋６，７２１邋＝邋７ｉ２邋＝邋0．0５，0２邋＝邐＝邋０．１，（２：邋＝邐＝邋０．５）邋）邐對分析，逡逑我們發(fā)現(xiàn)它的虛部是一個線寬很寬的峰值向上的洛倫茲峰。結(jié)合ｐｇｉ的第一項和第逡逑二項來看，我們發(fā)現(xiàn)窄線寬向下的洛倫茲峰的數(shù)量級為ＨＴ７，而寬線寬的洛倫茲峰逡逑的數(shù)量級為１０—３，因此窄線寬的洛倫茲峰線型遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于寬線寬的洛倫茲線型，因此逡逑我們是很難在一階近似中看到電磁誘導(dǎo)透明譜線的。在無多普勒效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的三能逡逑級Ｌａｍｂｄａ模型的電磁誘導(dǎo)吸收譜線中，透明窗口的數(shù)量級與背景輪廓的數(shù)量級差逡逑不多，，故我們在無多普勒三能級系統(tǒng)中是可以看到透明的窗口的。逡逑１６—逡逑

邐５００邐１０００逡逑Ａ（ＭＨｚ）逡逑圖２．４：邋ｐｅｉ２—階近似窄線寬洛倫茲吸收譜線圖，具體參數(shù)：７ｅｉｌ邋＝邋７ｅｉ２邋＝邋６，７２１邋＝邋７ｌ２邋＝邋０．０５，Ｑ２邋＝逡逑＝邋ｏ．ｉ，ｒ＾邋＝邐＝邋ｏ．５0逡逑式，逡逑Ｊ（２７２邋—邋７３邋＋邋２？，Ａ）２邋—邐＝邋（２７２邋—邋７３邋＋邋２？Ａ）邋Ｊｌ邋—邋—邐—邋ｒ邋２逡逑ｙ邋（２７２邋—邋７３邋＋邋２ｚＡ）逡逑＾邋（２７２邋－邋７３邋＋邋２ｚＡ）邋１－邋－￣￣４Ｑｃ＾邐２逡逑．（２７２邋—邋７３邋＋邋２／Ａ）邋＿逡逑Ａｆｉｃｎ：邐Ａｎｒｎ＊逡逑＝邋２７２邋－邋７３邋＋邋２ｚＡ－－——＾－＾＝７邋＋邋２ｚＡ－—＾逡逑２）２邋－邐＋邋２／Ａ邐７邋＋邋２／Ａ逡逑Ｏ邋Ａ邋４ｆ２ｃｎ＊邋１邐0．Ａ邋４ｎｃ＾ｃ邋／邋２ｚＡ＼逡逑＝邋７邋＋邋２邋徏＾－＋＾”邋＋邋２邋徏—－＾（１－逡逑＝邋７（１邋－５）邋＋邋２？：Ａ（１邋＋邋ｓ）邐（２．４６）逡逑這里用到泰勒展開：＞／ｌ—２邋＝邋１邋—邐＋？［才）和擊＝１邋一邋ｚ邋＋邋Ｃ）邋［；ｒ”；其中７邋＝逡逑２７２邋－７３，＜５＝＾＾。所以逡逑0３邋—邋0４邋￣邋＾邋［２Ａ邋（１邋＋邋ｓ）邋－邋Ｚ７邋（１邋—邋？）］邋＝邋－邋２邋（１邋＋邋ｓ）邐ｊ邋＋邐（２．４７）逡逑因為０邋￥邋Ｓ《１所以當(dāng)參數(shù)取得比較合理時就會發(fā)現(xiàn)這個洛倫茲線寬小于自然線逡逑寬。我們再來看的第二項２＠＾］，通過圖２．５所示（參逡逑數(shù)：＝邋１＾２邋＝邋６，７２１邋＝邋７ｉ２邋＝邋0．0５，0２邋＝邐＝邋０．１，（２：邋＝邐＝邋０．５）邋）邐對分析，逡逑我們發(fā)現(xiàn)它的虛部是一個線寬很寬的峰值向上的洛倫茲峰。結(jié)合ｐｇｉ的第一項和第逡逑二項來看
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O562.3

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本文編號：2702441