环型驱动三能级系统的无反转放大特性研究

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本工作以前人对电磁诱导透明的实验和理论研究为基础,建立环型三能级系统模型,研究了外加微波场作用下三能级原子系统的无粒子数反转放大特性及相位对原子系统中无反转放大现象的调制作用。  在建立环型三能级系统的密度矩阵方程后,利用其稳态解得到系统的探测吸收谱并研究多场作用下探测吸收特性及无粒子数反转光放大。结果表明探测吸收谱线出现多峰结构,并在强驱动场作用下,某些频段内出现显著的负吸收,即光放大。进而调节耦合场及驱动场强度,观察粒子数布居情况,从而得到环型三能级系统中无粒子数反转光放大出现的规律。  在研究外加微波场作用下环型三能级系统出现无反转放大后,在系统密度矩阵方程中加入微波场相位,求解其稳态解并得到探测吸收谱线,进而观察相位调制作用下无反转放大出现的条件及规律。结果表明,相位调制作用下,探测吸收谱线出现负吸收,即光放大现象,再对比粒子数布居曲线可以得到某些频率范围内的光放大确是无反转放大。总结可以得出,调节耦合场及驱动场强度和改变相位都可以得到无粒子数反转光放大,而结合这两种方法可以使无反转放大更为显著。
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