【摘 要】
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二能级原子在强场驱动下因受激辐射而产生的共振荧光谱一直是量子光学中的中心问题。这种荧光谱具有三峰带结构,并且早在20世纪80年代人们就已经开始对共振荧光的频率选择关联进行了理论研究。最近,随着光学频率选择技术的发展,人们可以用滤波器来选择不同频率的光子进行研究,因此人们再次将目光放到对光子频率分辨效应的理论与实验研究以及频率选择过程对光子统计性质的操控上。在本文中,我们先用两个空腔来对光子进行频率
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二能级原子在强场驱动下因受激辐射而产生的共振荧光谱一直是量子光学中的中心问题。这种荧光谱具有三峰带结构,并且早在20世纪80年代人们就已经开始对共振荧光的频率选择关联进行了理论研究。最近,随着光学频率选择技术的发展,人们可以用滤波器来选择不同频率的光子进行研究,因此人们再次将目光放到对光子频率分辨效应的理论与实验研究以及频率选择过程对光子统计性质的操控上。在本文中,我们先用两个空腔来对光子进行频率选择,研究了二能级原子共振荧光的(近)共振频率选择的双光子关联特性。我们通过原子一腔的弱耦合相互作用得到了双光子频率选择关联函数的解析结果,发现在短延时条件下,双光子的关联特性比较明显,这种关联特性来源于双光子的两种可能的辐射过程的非相干或相干叠加。对于来自两个不同边带的双光子,由于两种辐射过程的初态和末态都不相同,所以两种辐射过程是非相干叠加,因此不同边带的双光子之间呈现聚束效应。而中心峰带光子与边带光子之间由于两种辐射过程的相干叠加,从而产生了量子相消干涉,因此它们之间呈现反聚束效应。然后,我们还研究了二能级原子共振荧光的混合频率选择的双光子关联特性。此时,我们将一个空腔的频率调至中带与边带的中心或中心附近处,这样中带光子和边带光子都会进入到空腔中。以腔场频率调制为低带与中带的中心或中心附近为例,我们研究了低带光子和中带光子的混合频率选择的双光子关联特性。此时,两种辐射过程的相干叠加产生的是量子加强干涉,因而在中带与边带的中心处出现了极强的关联特性。并且在短延时条件下,混合频率选择的双光子关联函数除了衰减以外还出现了明显的震荡行为。
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