非均匀展宽体系Maxwell-Bloch方程的求解及应用

摘要

建立了高精度快速求解非均匀展宽二能级体系Maxwell-Bloch(MB)耦合方程的数值算法.通过与特定条件下MB方程解析解及面积定理的比较,表明算法具有良好的收敛性和稳定性.作为示例,应用所建立的数值算法求解了一般条件下的MB方程,由计算结果分析了失谐量、弛豫时间以及非均匀展宽线宽对光脉冲在介质中传播的影响.该数值算法为进一步研究光与物质相互作用的物理过程提供了一个很好的工具,对MB方程以及修正的这类偏微分方程组具有普适性.