四能級光學量子相干系統(tǒng)的特性研究.pdf

1、隨著量子信息科學的發(fā)展，量子相干現象不斷受到研究者的關注。為了更好地研究光學量子相干現象，人們必須首先考慮與量子相干系統(tǒng)相關的能級結構特性。三能級系統(tǒng)作為一種很簡單的結構類型，僅可以分為V型、Λ型和級聯3種類型，但人們已經通過對它的研究預言和證實了許多光學量子相干現象。與三能級結構相比，四能級量子相干系統(tǒng)的能級結構顯得更加復雜，具有7種不同的子類型：N型、三腳架和倒三腳架型、Y型和倒Y型、“金剛石”型和級聯型，這些子類型的出現使得四能級

2、結構顯示出了更新的量子相干特性。
　　 本文根據偶極躍遷選擇規(guī)則，選擇合適的躍遷通道，采用了布爾代數的方法，系統(tǒng)地對N型、倒Y型和“金剛石”型3種四能級量子相干系統(tǒng)的結構進行了更深層次的分類。發(fā)現N型四能級量子相干系統(tǒng)可分成5種不同的“現實通道子類型”，又僅僅根據相關耦合光場的強度的強、弱不同，將現實通道子類型進一步精確分為48種不同的“現實強度子類型”；同樣，倒Y型四能級系統(tǒng)可分成9種不同的“現實通道子類型”和80種不同的“現

3、實強度子類型”；“金剛石”型系統(tǒng)分成9種不同的“現實通道子類型”和80種不同的“現實強度子類型”。
　　 同時，本文在理論上研究了探測場、耦合場和驅動場三場作用下的倒Y型四能級光學量子相干系統(tǒng)的光學特性。利用數值模擬的方法研究了外加相干驅動場拉比頻率和失諧量變化時該系統(tǒng)對探測光場吸收特性的影響。通過繪制三維立體圖形，發(fā)現了探測光場的群速度在電磁誘導透明窗口處的變化規(guī)律。在其他參量為定值的情況下，通過選擇合適的外加驅動場強度和失諧