级联三能级原子共振荧光的相位控制

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自发辐射是量子信息的存储和传播、高频激光器及高精度测量等现代量子光学新发现的主要限制因素之一.对自发辐射控制的研究是激光物理和量子光学领域的重要前沿课题.其主要机制是量子相干和量子干涉,并由此产生了许多新的效应,如电磁诱导透明,无反转激光,光的超慢和超快传播以及超慢传播中的非线性增益等.这些新效应在量子光学和非线性光学中有着广泛的应用前景. 本文研究了一个被具有等频差双色场激发的三能级级联型原子的荧光谱.结果表明:荧光谱强烈依赖于双色场的相对相位差φ=(φ1-φ2)-(φ3-φ4),φi(i=1-4)分别对应双色场四个分量的相位.改变相对相位差,荧光谱会被选择性地抑制.同时,当系统满足条件|δ/γi|2》|Ωi/γi|2》1,Ωi,γj(i=1-4,j=1,2)分别对应相应的拉比频率和原子衰减速率,且△1=△2=0(△1=ωa-ω21,△2=ω10-ωb)时.改变相对相位差φ,荧光谱被整体抑制,当φ=0,荧光完全消失.最后我们通过修饰态进行了分析.事实上,荧光谱对相对相位差φ的依赖性可以归结于两个双色场诱导的原子能级间的跃迁形成了一个封闭的环状结构.同时,在满足上述条件下,由于相消干涉使单光子吸收和双光子吸收被抑制.
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