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Quantum interference effects on the probe amplification without and with inversion in a four-level system

Chinese Physics B 2004年第10期13卷 1722-1727页

作者：张冰徐卫华张惠芳高锦岳 CollegeofPhysics JilinUniversityChangchun130023China KeyLaboratoryofCoherentLight AtomicandMolecularSpectroscopyEducationMinistryofChinaChina

A four-level system driven by two coherent fields is considered. It is shown that in the presence of an incoherent pump, the probe gain at a short wavelength can be achieved due to the quantum interference. Our density matrix calculation provides the conditions for probe amplification from different origins, including gain without population inversion on any state basis, gain with population inversion on the dressed-state basis, and gain with population inversion on the bare-state basis. Also, by controlling the Rabi frequency of the coupling field a total change from non-inversion to inversion can be achieved which does not depend on the intensity of the incoherent pump.

关键词： quantum interference probe gain inversion non-inversion

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