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中间态引入量子干涉的三光子共振非简并六波混频

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物理学报 2012年第11期61卷 327-333页

作者：孙江孙娟王颖苏红新曹谨丰河北大学物理科学与技术学院保定071002 河北大学数学与计算机学院保定071002

理论研究了五能级系统中三光子共振非简并六波混频(NSWM)由于中间能级加入耦合光场而产生的量子干涉效应.分析了耦合光场对三光子共振NSWM信号以及频谱的影响.研究发现,在强耦合场作用下,NSWM的频谱出现了Autler-Townes分裂,它反映的是... 详细信息

理论研究了五能级系统中三光子共振非简并六波混频(NSWM)由于中间能级加入耦合光场而产生的量子干涉效应.分析了耦合光场对三光子共振NSWM信号以及频谱的影响.研究发现,在强耦合场作用下,NSWM的频谱出现了Autler-Townes分裂,它反映的是两个缀饰态的能级,量子干涉可以使NSWM信号被抑制或增强.提出利用量子干涉对NSWM信号产生增强作用,可以由耦合场产生的缀饰态代替原子固有能级,成为三光子共振的中间态,从而控制耦合场来选择三光子共振的中间态的位置.

关键词：六波混频量子干涉缀饰态

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两个耦合六波混频信号特性

纺织高校基础科学学报 2015年第1期28卷 85-89页

作者：同娜朱长军翟学军薛兵张崇辉西安工程大学理学院陕西西安710048

宽波长范围内双波长信号和多波长光信号的产生和控制在超快光学开关和相干控制研究中有着及其重要的意义.采用宽带宽的光脉冲在铷原子蒸汽中产生两个红外波段不同波长的光信号,观察到两个红外光信号间存在竞争.研究了泵浦激光强度、光... 详细信息

宽波长范围内双波长信号和多波长光信号的产生和控制在超快光学开关和相干控制研究中有着及其重要的意义.采用宽带宽的光脉冲在铷原子蒸汽中产生两个红外波段不同波长的光信号,观察到两个红外光信号间存在竞争.研究了泵浦激光强度、光脉冲啁啾和铷原子数密度对两个红外光信号特性的影响.结果表明,两个红外光信号的产生机制是两个耦合的参量六波混频过程;信号的强度随泵浦激光强度、光脉冲啁啾和铷原子数密度发生变化,两个红外光信号间的竞争主要由与铷原子数密度相关的相位匹配条件所决定.

关键词：红外信号六波混频耦合通道相位匹配

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基于光学混频的双波长红外信号(英文)

红外与毫米波学报 2015年第3期34卷 276-281页

作者：石刚朱长军薛兵翟学军长安大学理学院陕西西安710064 西安工程大学理学院陕西西安710048

采用宽带宽的光脉冲在铷原子蒸汽中产生两个红外波段双波长的光信号,观察到两个红外光信号间存在竞争。研究了泵浦激光强度、光脉冲啁啾和铷原子数密度对两个红外光信号特性的影响。结果表明,两个红外光信号产生于两个耦合的参量六波混... 详细信息

采用宽带宽的光脉冲在铷原子蒸汽中产生两个红外波段双波长的光信号,观察到两个红外光信号间存在竞争。研究了泵浦激光强度、光脉冲啁啾和铷原子数密度对两个红外光信号特性的影响。结果表明,两个红外光信号产生于两个耦合的参量六波混频过程;信号的强度随泵浦激光强度、光脉冲啁啾和铷原子数密度发生变化,两个波长红外光信号间的竞争主要由与铷原子数密度相关的相位匹配条件所决定。

关键词：红外信号六波混频耦合通道相位匹配

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原子介质中的多波混频相干控制(英文)

物理学进展 2013年第3期33卷 87-135页

作者：楼兰问峰秦勐哲贺嘉楠张彦鹏肖敏广东省公安消防总队西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室&陕西省信息光子技术重点实验室阿肯色大学物理系美国阿肯色费耶特维尔72701 南京大学固体微结构物理国家实验室

多波混频是一种重要的非线性光学过程,其在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用。本文详细讲述了该领域的进展。在频域中,首先通过电磁诱导透明在实验上得到了共存的四六波混频信号,继而观察到了它们之间伴随着能量交换和时空干涉... 详细信息

多波混频是一种重要的非线性光学过程,其在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用。本文详细讲述了该领域的进展。在频域中,首先通过电磁诱导透明在实验上得到了共存的四六波混频信号,继而观察到了它们之间伴随着能量交换和时空干涉的相互竞争。此外,两个竞争的四六波混频之间的抑制增强以及相应的AT分裂也被实验证实了。在空间域中,研究了因为两束泵浦光之间干涉导致的电磁诱导光栅,对多波混频信号的空间移动和分裂也进行了讨论,并且得到了帯隙孤子,涡旋孤子,有荷偶极孤子,以及二维表面孤子。这些概念可以扩展到量子领域,并且与之相关的一些效应具有研究价值。本文同时也讨论了多波混频在腔量子电动力学中,里德堡态中,以及全固态量子计算中的发展前景以及潜在应用。

关键词：四波混频六波混频电磁诱导透明腔偶极孤子

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光学外差法测量Ba原子的自电离态

光谱学与光谱分析 2008年第6期28卷 1213-1217页

作者：孙江苏红新王延帮郭庆林左战春傅盘铭河北大学物理学院河北保定071002 中国科学院物理研究所光物理实验室北京100080

提出了把三光子共振非简并六波混频(NSWM)和双光子共振非简并四波混频(NFWM)应用于研究Ba原子自电离态的光学外差探测方法。采用该方法测量了Ba原子的6P3/219d自电离态,并观察到了三光子共振NSWM和双光子共振NFWM信号干涉引起的信号增... 详细信息

提出了把三光子共振非简并六波混频(NSWM)和双光子共振非简并四波混频(NFWM)应用于研究Ba原子自电离态的光学外差探测方法。采用该方法测量了Ba原子的6P3/219d自电离态,并观察到了三光子共振NSWM和双光子共振NFWM信号干涉引起的信号增强。该方法是一种纯非线性光学方法,具有优秀的空间分辨率和简单的光路。其中双光子共振非简并四波混频信号作为本地振荡光束,三光子共振非简并六波混频信号作为信号光束,通过改变信号光束的频率来达到用光学外差探测法研究Ba原子自电离态的目的。该方法中,实现相位匹配所要求的条件不是很严格,可以在很宽的频率范围内实现相位匹配,而一般的六波混频很难做到相位匹配,并且所测量的信号是相干光,当用窄带宽的激光时,可以获得消多普勒的分辨率。

关键词：四波混频六波混频光学外差测量

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缀饰系统中的相位共轭共振多波混频

缀饰系统中的相位共轭共振多波混频

作者：李艳侠河北大学

学位级别：硕士

相位共轭多波混频光谱学是一种有效的研究原子高激发态和高角动量态的新型高分辨率光谱学方法。共振增强多波混频光路简单易于操作,拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,可以在很宽的频率范围(几百到上千的波数)内实现相... 详细信息

相位共轭多波混频光谱学是一种有效的研究原子高激发态和高角动量态的新型高分辨率光谱学方法。共振增强多波混频光路简单易于操作,拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,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;由于涉及到原子跃迁频率的多光子共振,多光子共振多波混频信号可以被共振增强几个数量级。本论文的研究工作主要有：一、本文通过引入量子干涉,研究了缀饰系统中的三光子共振非简并六波混频(NSWM)。发现在加入耦合场后,由于量子干涉,NSWM信号可以被抑制或增强。使用本方法,不仅可以测量共振频率和横向驰豫,而且可以测量跃迁的偶极矩阵元;本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,所以可以测得横向驰豫。此外,更为重要的是应用这种方法,可以研究两个高激发原子态间的跃迁,而这种跃迁由于辐射寿命很长,很难用荧光的方法直接测量。二、考虑缀饰系统中的三光子共振非简并六波混频中的多普勒效应,研究了缀饰系统中三光子共振非简并六波混频中不同速度原子间的极化干涉。详细讨论了极化干涉对NSWM频谱的影响。三、进一步研究了缀饰系统中的四光子共振非简并八波混频(NEWM)及缀饰系统中四光子共振NEWM的极化干涉效应。

关键词：多波混频六波混频八波混频量子干涉极化干涉

采用双非简并多波混频理论研究原子的碰撞效应

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采用双非简并多波混频理论研究原子的碰撞效应

作者：常晓阳河北大学

学位级别：硕士

碰撞效应是许多研究领域的基础,通过对原子分子碰撞过程的研究,可以观测和分析原子、分子的内部结构,还可以展开对原子核等基本粒子的研究,近年来,随着量子信息与量子计算和冷原子技术的飞速发展,关于原子高激发态碰撞效应和碰撞引起的... 详细信息

碰撞效应是许多研究领域的基础,通过对原子分子碰撞过程的研究,可以观测和分析原子、分子的内部结构,还可以展开对原子核等基本粒子的研究,近年来,随着量子信息与量子计算和冷原子技术的飞速发展,关于原子高激发态碰撞效应和碰撞引起的能级再分布现象(碰撞再构)的研究再次吸引了大量的研究兴趣[1-4]。多波混频光谱学是在非简并四波混频的基础上提出的一种研究原子或分子高激发态和高角动量态的有效光谱学工具,其相位匹配条件较宽松,能够在很大的扫频范围内实现,可以用来研究任意阶数的混频效应,因此具有更大的普遍性。本文采用由双光子共振非简并四波混频和碰撞再构非简并四波混频组成的双共振非简并四波混频理论和三光子共振非简并六波混频和碰撞再构非简并六波混频组成的双非简并六波混频理论研究原子碰撞效应,并分析了缓冲气压、温度、光束1共振失谐1?、各个碰撞展宽系数对双共振非简并多波混频谱线的影响。双非简并多波混频技术可以获得丰富的原子结构信息。双非简并多波混频具有光路结构简单,测量信息丰富的优点,可以成为一种有效的研究原子碰撞效应的相干光谱学工具。

关键词：四波混频六波混频里德堡态碰撞展宽碰撞再构

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中间态引入量子干涉的多光子共振多波混频

中间态引入量子干涉的多光子共振多波混频

作者：曹谨丰河北大学

学位级别：硕士

多波混频是一种用途很广的光谱学技术,可用来有效地研究原子高激发态和高角动量态。其光路简单易于操作,拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,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;由于涉及到原子跃迁... 详细信息

多波混频是一种用途很广的光谱学技术,可用来有效地研究原子高激发态和高角动量态。其光路简单易于操作,拥有优秀的空间信号分辨率,可自由选择相互作用体积,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;由于涉及到原子跃迁频率的多光子共振,多波混频信号可以被共振增强几个数量级。本论文的研究工作主要有：一、本文研究了中间态引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频(NFWM)。使用本方法,不仅可以测量共振频率和横向驰豫,而且可以测量跃迁的偶极矩阵元;此外,更为重要的是可以研究两个高激发原子态间的跃迁,而这种跃迁由于辐射寿命很长,很难用荧光的方法直接测量。接着研究了中间态引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频中的多普勒效应,研究了中间态引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频中不同速度原子间的极化干涉。详细讨论了极化干涉对NFWM频谱的影响。二、进一步研究了中间态引入量子干涉的的三光子共振非简并六波混频(NSWM)及中间态引入量子干涉的三光子共振NSWM的极化干涉效应。

关键词：多波混频四波混频六波混频量子干涉极化干涉

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电磁诱导增强的五阶非线性效应

激光与光电子学进展 2021年第17期58卷 126-135页

作者：梅书迪张欣怡辛国国杜英杰西北大学物理学院陕西西安710127

为了将非线性效应强度的测量延伸到五阶非线性上,本文理论研究电磁诱导透明系统中的五阶非线性效应。研究结果表明,量子相干效应极大地增强电磁诱导透明系统的非线性效应,其中三阶互非线性的电极化率可以激发拉曼散射和四波混频,五阶互... 详细信息

为了将非线性效应强度的测量延伸到五阶非线性上,本文理论研究电磁诱导透明系统中的五阶非线性效应。研究结果表明,量子相干效应极大地增强电磁诱导透明系统的非线性效应,其中三阶互非线性的电极化率可以激发拉曼散射和四波混频,五阶互非线性的电极化率有两个完全不同的非线性吸收和色散,非线性吸收的五阶互非线性的电极化率可以激励四光子吸收,非线性增益的五阶互非线性可以激励超级拉曼散射,两者五阶互非线性的电极化率都可以激励六波混频。

关键词：原子与分子物理学电磁诱导透明五阶互非线性效应拉曼效应六波混频