腔对级联型三能级原子共振荧光的作用

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光与原子相互作用时,原子核周围的一些电子将在光场的作用下由原来所处的低能态跃迁到高能态,或者说是从基态跃迁至激发态。激发态一般是不稳定的,将会恢复到基态,那么当电子由激发态跃迁回基态时,原子便会以光子的形式释放能量,从而产生荧光。在大多数情况下,原子的发光波长比吸收波长要长,能量更低。特别的,当辐射波长与吸收波长相等或相近时,既是共振荧光。  在光学中,我们将在频率与原子能级间跃迁产生的光的频率相近的外界光场作用下,原子发出的荧光称为共振荧光。随着激光技术的逐渐成熟,强度更大的入射光开始应用于共振荧光的实验研究。随即人们发现在强驱动场作用下的原子拥有三峰的荧光谱。最近几十年中,对于共振荧光,相关的理论分析和实验研究已经从各方面展开,目前已知的光场非经典效应,如光子反聚束、能级交叉效应、亚泊松分布、压缩态等量子光学现象均与共振荧光有着密切的联系。因此,共振荧光的研究具有非常重要的意义。  本文将介绍单模腔与级联型三能级原子相互作用时,原子共振荧光的特性,并分析系统参数与外界驱动场等条件对系统荧光谱线的影响。在腔的作用下,级联型三能级原子的荧光谱线将具有五峰结构,继续调节系统参数,原子的荧光谱线还会出现峰分裂及超窄线宽荧光。
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