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近年来,原子相干或量子干涉效应成为量子光学和激光物理学的重要前沿课题之一,引起了人们广泛的关注.研究表明,原子相干产生很多新效应,如相干布居捕获,无反转激光,折射率增强,电磁诱导透明等.这些新效应对光学介质相干性质的控制,高频激光的产生,光信息的存储和传播等方面有巨大的应用前景.
本文应用光的半经典理论,对利用原子相干改变介质的吸收性质进行了理论上的研究,取得了一定的有意义成果.典型的原子相干过程是由一个外场的相干驱动产生的.多数情况下,相干驱动为旋波近似(RWA).当跃迁频率远远大于光场的拉比频率时,旋波近似是可行的.一旦这个条件不满足,我们就不得不考虑非旋波近似,通常微波和无限电波的拉比频率就是这种情况.本文我们研究了非旋波耦合情况下系统的吸收特性.
本文采用了密度矩阵元的谐振展开方法,理论上研究了在一个微波驱动非简并的低能级系统中,通过非旋波驱动实现吸收共振的相干控制.原子相干是由旋波和非旋波耦合产生的.改变微波场的拉比频率,可获得非线性边频吸收峰的产生,选择性的消除及吸收峰和吸收谷之间的转换等效应.产生的边频吸收峰的间距为拉比频率,然而边频吸收峰选择性的消除使得其间距加倍,共振和非共振情况下这些效应都存在.另外,我们将非旋波和旋波情况下的吸收谱加以比较,一旦没有非旋波耦合,上述特征都不存在.最后,我们用修饰态对这三个重要特征进行了分析.本文的目的是推广到三能级系统中展示包括非旋波驱动的原子干涉效应.