三能级级联介质吸收与色散性质的研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sicong907171
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光学介质的吸收和色散性质在量子光学与非线性光学中有着广泛的应用。本文主要研究了为强相干场驱动三能级级联型系统的吸收-色散关系,建议利用此系统介质实现从正常色散到反常色散的变换。在三能级级联型介质中,两个偶极跃迁分别与两个不同的相干场耦合。探测场或者与上跃迁耦合,或者与下跃迁耦合。利用谐振展开方法把介质密度矩阵元方程组转换成 在定态条件下系数不依赖时间的方程组,然后用逆矩阵求解,并用此解求得介质的吸收与色散谱。结果表明,对于每一种情形,在同一频率区域系统既能呈现正常色散,也能呈现反常色散。通过改变耦合到探测跃迁的驱动场强度,可以实现从正常色散到反常色散的转换。另一方面,由二能级系统的吸收-色散关系可知,通常的光学介质在共振或近共振频率附近,入射光的折射率较大,同时光亦在传播中被介质所吸收。在远离共振区,二能级介质成为透明,但此时折射率也变得很小,没有实际利用的可能。本文同时考察了在上述三能级级联型介质中,探测光的折射率特性,发现通过调控两个驱动场强度,对于不同跃迁能级上的弱探测场,介质均能呈现无吸收折射率增强的特质。
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