四能級光學(xué)量子相干系統(tǒng)的特性研究.pdf

1、隨著量子信息科學(xué)的發(fā)展，量子相干現(xiàn)象不斷受到研究者的關(guān)注。為了更好地研究光學(xué)量子相干現(xiàn)象，人們必須首先考慮與量子相干系統(tǒng)相關(guān)的能級結(jié)構(gòu)特性。三能級系統(tǒng)作為一種很簡單的結(jié)構(gòu)類型，僅可以分為V型、Λ型和級聯(lián)3種類型，但人們已經(jīng)通過對它的研究預(yù)言和證實了許多光學(xué)量子相干現(xiàn)象。與三能級結(jié)構(gòu)相比，四能級量子相干系統(tǒng)的能級結(jié)構(gòu)顯得更加復(fù)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(lián)型，這些子類型的出現(xiàn)使得四能級

2、結(jié)構(gòu)顯示出了更新的量子相干特性。
　　 本文根據(jù)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(shù)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(jié)構(gòu)進(jìn)行了更深層次的分類。發(fā)現(xiàn)N型四能級量子相干系統(tǒng)可分成5種不同的“現(xiàn)實通道子類型”，又僅僅根據(jù)相關(guān)耦合光場的強度的強、弱不同，將現(xiàn)實通道子類型進(jìn)一步精確分為48種不同的“現(xiàn)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(xiàn)實通道子類型”和80種不同的“現(xiàn)

3、實強度子類型”；“金剛石”型系統(tǒng)分成9種不同的“現(xiàn)實通道子類型”和80種不同的“現(xiàn)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(qū)動場三場作用下的倒Y型四能級光學(xué)量子相干系統(tǒng)的光學(xué)特性。利用數(shù)值模擬的方法研究了外加相干驅(qū)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(xiàn)了探測光場的群速度在電磁誘導(dǎo)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(qū)動場強度和失諧