压缩真空中三能级原子体系的光学双稳与多稳特性

【作者】 杜春光； 焦志传； 李师群；

【机构】 清华大学 物理系；

【摘要】 压缩光的产生,测量,及物理特性都已经作为极其重要的问题而得到大量研究。由于压缩真空影响影响原子的跃迁,从而显著影响原子系统的输出场。压缩真空也会对光学双稳产生显著影响。光学双稳系统在实际当中具有重大的应用潜力, 例如在晶体管,记忆元件,脉冲整形器等方面的应用,同时也具有重要的理论价值,例如对开放系统的合作效应的研究。存在压缩真空注入时的双稳有其独特的性质．Bergou 等人研究了压缩真空注入对二能级体系双稳行为的影响,发现,压缩真空能够导致双稳范围的增大或减小。Singh 及 Galatola 等人也对此作了研究,但他们的分析也都仅限于二能级体系。我们分析三能级体系,假设行波腔系统中相干驱动场和压缩真空场由不同的入口注人,我们首先得出 Maxwell-Bloch 方程,然后根据输入—输出关系,利用数值计算方法研究了系统的输入—输出特性,发现压缩真空能够显著增大光学双稳的范围,强的压缩真空甚至可以产生光学多稳。我们还分析了多能级体系不同跃迁路径之间的量子干涉效应对输出场的影响,发现量子干涉有利于光学双稳与多稳的产生,特别是光学多稳只有在量子干涉接近最大时才出现。总之,可以利用一个非经典光场—压缩真空场来控制多能级体系的光学双稳与多稳,同时可以利用光学双稳与多稳特性检测场的压缩程度。更多还原