【摘 要】
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本文在以往的多场作用的多能级系统的相关研究基础上,考虑了外加电磁场场交叉作用于两个相近的跃迁,建立了耦合场交叉作用的Λ-型三能级系统模型。在半经典理论体系中,通过分
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本文在以往的多场作用的多能级系统的相关研究基础上,考虑了外加电磁场场交叉作用于两个相近的跃迁,建立了耦合场交叉作用的Λ-型三能级系统模型。在半经典理论体系中,通过分析场与原子能级体系的相互作用,得到哈密顿量和系统的密度矩阵运动方程。采用Floquent方法求解系统密度矩阵方程的稳态解,给出系统的探测吸收谱随耦合场的强度、频率失谐量的变化规律,并将结果与不考虑交叉项作用的Λ-型三能级系统进行对比,从而分析交叉项的引入对系统的探测吸收特性的影响。 经典的Λ-型三能级系统由两个基态能级和一个激发态能级组成,耦合场作用于其中一个基态能级和激发态能级之间,探测场通过扫描另一个基态能级和激发态能级之间的跃迁获得探测吸收谱。由于Λ-型三能级系统的两个低能级同属于基态能级的精细结构,靠的很近,因此,耦合场会同时交叉作用在两个基态精细结构与激发态之间的能级跃迁,这种交叉作用使场与原子相互作用的哈密顿量增加了一个交叉项。本文重点分析了耦合场的交叉项对系统探测吸收谱的影响。结果表明,在弱耦合场作用的情况下,系统的探测吸收曲线呈现为电磁诱导透明(EIT),EIT的线宽随耦合场交叉作用项的增大而增大;随着耦合场Rabi频率?1的增加,探测吸收曲线中的吸收峰间距增大形成A-T双峰。A-T双峰的位置关于探测场共振频率对称,双峰的间距则随着耦合场Rabi频率?1的增加和交叉作用的加强而变大。若近似认为耦合场交叉作用在两个跃迁的Rabi频率相等时,则两峰分别位于?2?12,两峰间距为12?;当耦合场存在失谐量时,探测吸收谱的峰值发生偏移,其偏移量与耦合场的失谐大小有关。随着耦合场失谐量的增大,一侧的吸收峰逐渐接近探测场共振频率,另一侧的吸收峰则偏离越来越远;若保持耦合场频率失谐量不变时,随着耦合场交叉项的增大两峰的间距增大,但两峰的中心位置保持不变,中心位置位于耦合场频率失谐量的一半处。
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