光與原子相互作用是物理學(xué)研究的一個重要內(nèi)容。在量子光學(xué)中量子干涉（或相干）與非線性效應(yīng)具有極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,利用多能級原子和光場的相互作用可以實(shí)現(xiàn)量子相干。電磁誘導(dǎo)透明是量子相干的典型體現(xiàn),具有高色散小吸收等優(yōu)點(diǎn),其高非線性特性尤其獲得關(guān)注。多能級（三能級及以上）原子系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)量子相干的物理基礎(chǔ),其能級結(jié)構(gòu)對量子干涉的產(chǎn)生至關(guān)重要,系統(tǒng)的衰變包括縱向弛豫和橫向弛豫,是影響量子相干的重要因素。本論文研究了三能級系統(tǒng)的量子相干以及由此導(dǎo)致的非線性和高階非線性特性,同時(shí)研究了Tripod型四能級相干系統(tǒng)的雙電磁誘導(dǎo)透明特性,詳細(xì)討論了雙電磁誘導(dǎo)透明之間相互作用對三階和五階非線性效應(yīng)的影響。具體內(nèi)容如下:1、研究了型、V型三能級系統(tǒng)的基本相干特性以及非線性響應(yīng)特性。基于完整的密度矩陣方程研究了不同光學(xué)條件下系統(tǒng)的相干特性。研究發(fā)現(xiàn),在型系統(tǒng)中,相同拉比頻率會導(dǎo)致相干布居數(shù)俘獲效應(yīng),其在探針光共振處形成暗態(tài);在一束強(qiáng)光和一束弱光激勵的情況下,原子會形成不依賴探針場失諧的寬頻帶暗態(tài),形成電磁誘導(dǎo)透明。型電磁誘導(dǎo)透明系統(tǒng)的量子相干很強(qiáng),其三階非線性和五階非線性均獲得增強(qiáng)。而在V型三能級系統(tǒng)中,量子相干被... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 量子相干與電磁誘導(dǎo)透明
        1.1.1 電磁誘導(dǎo)透明基本概念
    1.2 電磁誘導(dǎo)透明的非線性響應(yīng)
    1.3 電磁誘導(dǎo)透明在四波混頻中的應(yīng)用
第二章 光和物質(zhì)相互作用的量子理論
    2.1 J-C模型
        2.1.1 電子場的量子化
        2.1.2 光場的量子化
        2.1.3 電子場和光場的相互作用
        2.1.4 J-C模型
    2.2 海森堡繪景
    2.3 原子和光相互作用的半經(jīng)典理論
        2.3.1 密度矩陣元的運(yùn)動方程(劉維爾方程)
        2.3.2 半經(jīng)典理論的綴飾態(tài)方法
第三章 三能級系統(tǒng)的相干特性
    3.1 Λ型三能級系統(tǒng)
        3.1.1 系統(tǒng)模型和理論分析
        3.1.2 布居數(shù)和電極化分析
    3.2 V型三能級系統(tǒng)
        3.2.1 原子模型和理論分析
        3.2.2 布居數(shù)和相干性分析
    3.3 小結(jié)
第四章 三能級系統(tǒng)的非線性特性
    4.1 Λ型系統(tǒng)非線性理論
    4.2 Λ型EIT的三階非線性特性
        4.2.1 三階自非線性特性
        4.2.2 三階交叉非線性特性
    4.3 Λ型EIT的五階非線性
    4.4 V型EIT的三階非線性特性
        4.4.1 三階自非線性特性
        4.4.2 三階交叉非線性特性
    4.5 V型EIT的五階非線性特性
        4.5.1 五階自非線性
        4.5.2 五階交叉非線性
第五章 Tripod型四能級系統(tǒng)的基本特性
    5.1 Tripod系統(tǒng)模型及理論分析
    5.2 Tripod系統(tǒng)的布居數(shù)及極化
    5.3 雙電磁誘導(dǎo)透明特性
第六章 Tripod系統(tǒng)的三階非線性特性
    6.1 理論途徑
    6.2 三階自非線性效應(yīng)
        6.2.1 雙光子失諧對自非線性效應(yīng)的影響
        6.2.2 耦合光光強(qiáng)對自非線性效應(yīng)的影響
    6.3 三階交叉非線性效應(yīng)
    6.4 總結(jié)
第七章 Tripod系統(tǒng)的五階非線性特性
    7.1 五階自非線性效應(yīng)
        7.1.1 雙光子失諧對五階自非線性效應(yīng)的影響
        7.1.2 光強(qiáng)對五階非線性效應(yīng)的影響
    7.2 五階交叉非線性效應(yīng)
        7.2.1 雙交叉非線性效應(yīng)
        7.2.2 混合和單交叉非線性效應(yīng)
    7.3 總結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于高速轉(zhuǎn)鏡的高分辨率干涉光譜儀非線性理論研究[J]. 蘇星,黃惠民,相里斌.  光子學(xué)報(bào). 2001(12)

博士論文
[1]多能級冷原子系統(tǒng)中EIT增強(qiáng)非線性效應(yīng)的研究[D]. 韓燕旭.山西大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于電磁誘導(dǎo)透明的克爾非線性增強(qiáng)及Pi相移研究[D]. 梁虹.華東理工大學(xué) 2018



本文編號：3176416