论文部分内容阅读
该文主要研究了由强相干场驱动的三能级级联系统的吸收色散关系.我们发现了三个重要特征:首先,在相同的原子和光相互作用参数条件下,同时存在三个无吸收折射率增强点,这三个点所处的频率位置由驱动场产生的修饰态之间的共振跃迁决定.其次,在色散光谱的中心区域,呈现出无吸收负色散,这种效应能够导致超光速传播,但它随着修饰态间距增加而减弱.还有一个特征就是,吸收光谱在一般情况下会出现三对吸收峰和三对增益峰,在修饰态相干的作用下,这些峰并不是位于修饰态共振跃迁频率处,而是位于它们邻域附近.外部增益峰能否被分开由修饰态之间最小间距决定.只有在修饰态之间最小间距远大于原子衰减速率时,外部增益峰才能被很好的分开.最后,我们用修饰态方法对这三个重要特征进行了分析.我们知道电磁诱导透明(简称EIT)是原子相干对光吸收的相消干涉所致.在三能级Λ型介质中,产生EIT的条件是双光子共振.只要满足双光子共振条件,无论单光子跃迁是否共振,也无论单光子失谐量有多大,都能获得EIT.但将微扰引入电磁诱导透明产生强非线性光学效应时,会给单光子失谐带来明显限制,这是该文的另一个主要研究内容.我们利用半经典理论计算失谐量对吸收和色散的修正,分析双光子共振条件下的单光子失谐量对基于EIT的强Kerr效应和光子开关行为的作用.结果表明,在具有微扰的EIT系统中,为了获得所期望的光学相干效应,单光子失谐量的取值范围受到明显的限制.这个限制条件不但依赖耦合场和信号场拉比频率,而且依赖于附加跃迁的失谐量或者衰减速率.具体来说,单光子失谐量的取值范围应远小于耦合场和信号场的强度比与微扰跃迁的失谐量或者衰减速率之积.