最近,Harris等人在铅蒸汽中用四波混频方法从233 nm激光产生186 nm相干光,光子转换效率达100%;Hau等人在超冷的钠原子中把光速降低到17 m/s.从本质上讲,它们都是利用了光在相干制备原子态中的传播效应.与此同时,我们发现了在这种系统中利用泵浦光束控制拉曼光相位的办法(JOSA,1999,16(2):209).Harris和Hau等人所研究的系统其相干制备过程是和探测过程同时发生的,他们也使用了极化率x的概念,只对制备过程和探测过程比原子态的失相时间长的情况才正确.在本工作中,我们研究了相干制备过程和探测过程分开的情况,可以对制备过程加以控制;并且放宽了相互作用宽度的限制,使其可以描述短脉冲的相互作用.……

研究了一对非共振脉冲在相干介质中的时空传播,着重考察了失谐对相干脉冲相位调制的影响。计算结果表明当脉冲在介质中稳定传播时,脉冲的最终振幅与双光子脉冲共振的情况下相同,只由介质的初始状态决定,与失谐无关。而失谐仅仅只对脉冲的相位进行调制。

利用密度矩阵方程和麦克斯韦传播方程的耦合并且考虑激光脉冲的横向效应, 在柱对称的条件下, 研究了两束脉冲在级联系统中的共振传播, 考察了脉冲在光学厚介质中的时空演化过程。 数值计算中考虑了两个上能级的自发辐射速率, 给出了脉冲能量的空间演化及电离粒子在空间的分布。

利用计算机控制振镜进行光束扫描, 用锁相放大器进行增益调制与相位调节, 最后再用计算机重建图像, 实现钛宝石和红宝石的相位成像。 分别完成了激发光和荧光相移为π/12、 π/4和7π/12的成像, 分析了系统的时间分辨率和空间分辨率, 提出了实用化发展的方向。

利用液晶调制器和CCD探头组成的荧光相位成像系统，实现了不同荧光寿命物体的荧光成像，时间分辨率达到了亚毫秒量级。并对结果进行了讨论。

重新检验了双光子过程中跃迁截面的概念:当密度矩阵中对角元随时间的变化缓慢时,速率方程和相关的跃迁截面是很好的近似。导出速率系数的表达式:在强光场中描述单光子过程中的系数要作很大的修改,而描述双光子过程的系数可从单光子过程的系数导出。激光场的功率分配的最佳化随总功率的强度而激烈变化。当有多个能级或多个激光模式的干涉效应时,利用跃迁截面的计算比直接利用布洛赫方程的计算还要复杂。

在柱对称条件下,利用耦合的布洛赫-麦克斯韦(Bloch-Maxwell)方程,研究了激光脉冲在原子蒸气介质中的共振传播。考察了脉冲在时空中的演化。数值计算结果表明激光脉冲在传播中,由于自感应透明与光波的衍射效应,表现出复杂的相干现象。

采用辍饰原子模型研究了四光子三步共振离化过程的布居囚禁,发现了一种与离化速率无关的布居囚禁。通过数值求解裸原子表象的含时薛定谔(Shrodinger)方程发现,适当选取激光频率与原子跃迁的失谐量,可以解除这种布居囚禁。

缀饰原子对独立能级的耦合改变了原子的本征态,从而使某些禁戒跃迁成为可能,本文对缀饰氪原子三次谐波产生的可能性作了探讨,并将其转换效率理论计算值与裸原子作了比较。

在小信号高分辩激光光谱中,当不同J态在超精细结构态F的混合可以忽略时,起源于同一个J能级的原子各个同位素总电偶极跃迁强度正比于它们的丰度。在一个F-F′跃迁内的强度分布可以用群论计算出来。用内调制激光光谱方法测量铀的实验证实了理论的结果。