【摘 要】
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四波混频是一种用途很广的光谱学技术.在四波混频光谱学中,共振增强非简并四波混频(NFWN)优于其他的四波混频光谱学,它拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,和
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四波混频是一种用途很广的光谱学技术.在四波混频光谱学中,共振增强非简并四波混频(NFWN)优于其他的四波混频光谱学,它拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,和简单的光路,并且可以在很宽的频率范围(几百到上千的波数)内实现相位匹配.该论文的研究工作主要有:一、该文把双光子共振NFWM用于Ba蒸汽中里德堡线系的观测,实验研究了高缓冲气压下的里德堡线系6snd <1>D<,2>的碰撞加宽和频移,观察到由于碰撞引起的能量转移现象.二、该文通过引入电磁感应透明(EIT)的概念,提出引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频,研究了在缀饰原子系统中的双光子共振非简并四波混频.至今为止,共振增强NFWM研究几乎都被限制研究在二能级或三能级系统的单光子或双光子共振.不同于以前,我们考虑的是两个顶能级被一个强场耦合的级联四能级系统.这个方案包括了共振三能级激发,因此,可以以高灵敏度来研究原子的高激发态.我们发现在加入耦合场后,由于量子干涉,双光子共振NFWM的信号能够被抑制或增强.使用该方法,不仅可以测得共振频率和横向弛豫,而且可以得到跃迁的偶极矩阵元.我们方法测量的是能态间的相干,信号是具有良好方向性的相干光.所以可以测到横向弛豫.尤为重要的是我们方法能够研究两个高激发原子态之间的跃迁,该跃迁由于具有很长的辐射寿命而难于用荧光的方法直接测量.三、该论文对瑞利型非简并四波混频进行了广泛的理论研究,在具有两个不同弛豫分量的光学科尔介质中,发展了瑞利型非简并四波混频理论.我们研究了瑞利型NFWM频谱的场关联效应,给出了热效应可被忽略的条件,并通过数值模拟进行了论证.
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