Xem mẫu

1 2 3 MỞ ĐẦU Hấp thụ và tán sắc là các thông số đặc trưng cho tính chất quang của môi trường khí nguyên tử. Trong miền cộng hưởng, các thông số này thay đổi nhanh theo tần số. Đặc biệt, khi sử dụng thêm các trường laser kích thích làm thay đổi các trạng thái riêng của từng nguyên tử thì các tính chất quang cũng bị thay đổi. Đây là kết quả của sự xuất hiện một số hiệu ứng vật lí mới, trong đó tiêu biểu là hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ ­ viết tắt là EIT (Electromagnetically Induced Transparency). Cac kết quả nghiên cưu vêEIT cho cac câu hinh cơ ban ba mưc năng lương đã mở ra nhiều triển vọng ứng dụng. Tuy nhiên, điểm hạn chế cốt lõi trong hê nguyên tử ba mức là chỉ có môt miên bươc song hep trong suôt. Vivây, các ứng dụng liên quan tơiEIT bi hạn chế. Từ đó, một số nhà nghiên cứu đã đề xuất đưa thêm cac trường điều khiển để mở rộng từ ba mưc lên bôn hoăc năm mức năng lương. Công trinh cua nhom tac gia D. McGloin đachi ra răng, nêu khao sat hê nguyên tư cấu hình bậc thang N mưc được kích thích bởi N – 1 trương quang hoc thì tao ra đươc N – 2 cưa sô EIT. Vì vậy, cothê mơ rông đươc dai phô EIT băng cach thay đôi đông thơi cac trương điêu khiên. Tuy nhiên, khi ap dung phương phap nay vao thưc têthisegăp khokhăn vêmăt kythuât do cac trương laser phai đươc điêu khiên đông thơi. Đê mơ rông miên phô trong suôt cam ưng điên tưtheo cach đơn gian (chi dung môt chum laser điêu khiên), nhom nghiên cưu của Wang đađề xuất sư dung môi trương nguyên tư 85Rb cocac mưc siêu tinh têgân nhau đươc cam ưng đông thơi bơi môt trương laser theo sơ đôkich thich bâc thang năm mưc năng lương. Theo cách này, nhom nghiên cưu Wang đaquan sát được phô EIT có ba cửa sổ trong suôt. Tuy nhiên, cac kêt qua thưc nghiêm valythuyêt mơi chi mô ta đăc trưng phô EIT tai môt vai giatri cu thê cua trương điêu khiên nên chưa cho biêt thông tin đây đu vêsư biên đôi liên tuc cua hê sôhâp thu vahê sôtan săc, tức là chưa mô tả được sự phụ thuộc tường minh của hệ số hấp thụ và tán sắc theo các thông số của trường điều khiển và của hệ nguyên tử. Hơn nưa, do chưa dân ra đươc hê sôhâp thu vahê sôtan săc dươi dang giai tich nên cac công bôvêưng dung hiêu ưng EIT trong hê nguyên tư năm mưc vao quang phi tuyên hiên vân con rât it và gặp nhiều hạn chế. Vivây, viêc phat triên phương phap giai tich cho hê nguyên tư năm mưc larât quan trong vacâp thiêt cho viêc triên khai cac nghiên cưu vaưng dung liên quan. Đê gop phân khăc phuc han chênêu trên cung vơi tinh câp thiêt cua vân đê nghiên cưu, chung tôi chon “Nghiên cứu hiệu ứng trong suôt cam ưng điên tư trong hê nguyên tử 85Rb năm mưc” lam đêtai nghiên cưu cua minh. Muc tiêu cua luân an lasư dung phương pháp giải tích để biểu diễn phổ EIT của hệ lượng tử năm mức năng lượng được kích thích theo cấu hình bậc 4 thang. Từ đó áp dụng cho hệ nguyên tử 85Rb để khảo sát khả năng điều khiển hấp thụ và tán sắc theo các tham số của trường laser điều khiển vanhiêt đô môi trương; nghiên cưu sư phu thuôc cua đô sâu vađô rông cưa sô EIT theo cương đô trương laser điêu khiên vanhiêt đô môi trương. Chương 1 TƯƠNG TÁC GIỮA NGUYÊN TỬ VÀ TRƯỜNG AN H SAN G 1.1. Sư hâp thu va tan săc Hê sôtan săc đươc cho bơi: . (1.1) Hê sôhâp thu đươc đinh nghia la: . (1.2) 1.2. Mô hình Lorentz Đồthịliênhệgiữacáchệsốtánsắcvàhấpthụđượcmôtảtrênhình1.1: Hình 1.1. Hệ số hấp thụ và tán sắc trong vùng lân cận tần số công hương . 1.3. Hamilton tương tác giữa nguyên tử va trường anh sang Hamilton co thê viêt dươi dang: , (1.3) trong đó: , (1.4) là Hamilton không nhiễu loạn của electron tư do vasố hạng mô tả sự tương tác giữa nguyên tử và trường anh sang gọi là Hamilton nhiễu loạn codang: , (1.5) với , (1.6) là momen lưỡng cực nguyên tử. Như vây, Hamilton toàn phần latông cua va, codang: . (1.7) 1.4. Dao đông Rabi 5 ... - tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn