Kerr效应与虚光场效应对原子-场相互作用体系性质的影响

摘要

该文研究了非旋波近似下,高Q Kerr介质腔中初始处于基态的级联型三能级原子与单模腔场的相互作用.讨论了Kerr介质常数x对受激原子的布居态几率P<,i>(t)、受激场的平均光子数N(t)及受激场的二阶相干度g<'2>(t)的演化规律的影响.研究结果表明:系统的量子噪声随Kerr介质常数x和激发场频率ω的增大而减弱,随激发场强度n和原子-场耦合系数g的增大而增强;随着x的增大,系统的粒子数反转受到抑制,受激辐射场的崩塌-复苏现象趋球明显,其平均光子数的时间演化趋向于小振幅的周期振荡,场的二阶相干度g<'2>(t)的均值下移,振幅减小,反聚束效应减弱,其统计性质由占主要地位的初始场决定.以上现象表明:Kerr介质将削弱原子与场的耦合,降低原子吸收率.但当x达到一定值(x=0.4)时,在维持ω,g及n不变的条件下,继续增大x,g<'2>(t)的演化曲线并不完全向1靠拢,这反映了系统对介质响应的饱和性.研究结果还表明:参数g的变化对系统非经典性质的影响较其它参数大;初始处于基态的原子与场相互作用过程中表现出了较弱的反聚束效应.

目录

文摘

英文文摘

第一部分引言

第二部分理论模型

§2.1光与物质相互作用的基本概念

§2.2 J-C模型

§2.3虚光场效应

§2.4 Kerr效应

第三部分Kerr效应和虚光场效应对原子-场相互作用体系性质的影响

§3.1理论模型

§3.2态矢的求解

§3.2.1旋波近似下公式的推导

§3.2.2非旋波近似下公式的推导

§3.3原子的粒子数布居态概率随时间的演化规律

§3.4光场的平均光子数随时间的演化规律

§3.5场的二阶相干度随时间的演化规律

§3.6结论

参考文献：

致谢