采用密度矩阵方程,分别在引入耦合场线宽和强度、探测场频率变化以及耦合场频率与探测场频率之比变化的条件下,数值计算了双简并四能级原子系统中介质对探测场的吸收(增益)和相位光栅衍射效率的影响。结果表明:耦合场线宽的增大削弱了简并四能级原子相干;不考虑耦合场线宽(R=0)时的增益和衍射效率比考虑耦合场线宽(R≠0)时的大,在耦合光频率与探测光频率之比为ΩcΩp≈400时衍射效率最大可达到35％。
耦合场线宽 原子相干 电磁感应吸收 衍射效率 coupling-field linewidth atomic coherence intensities electromagmetic inductionabsorption diffraction efficiency
用菲涅耳衍射理论研究了光栅及双光栅成像系统衍射光路的可逆性。首先用菲涅耳衍射理论分析单片光栅衍射光的复振幅分布，根据其复振幅分布的相位关系研究其可逆性；再根据单片光栅衍射光路所具有的结论来分析双光栅衍射成像效应的衍射光路可逆性，得到了光栅衍射光路及双光栅成像系统光路具有部分可逆性；应用衍射光路的部分可逆性诠释了双光栅成像效应的本质及光栅的汇合光谱特性是色散光谱特性的逆效应，并根据衍射光路具有部分可逆性的特性实现了图像处理。
物理光学 菲涅耳衍射 光栅 成像 physical optics Fresnel diffraction grating imaging
1 毕节学院 物理系, 贵州 毕节 551700
2 四川大学 激光物理与化学研究所, 成都 610064
基于随机电磁光束相干和偏振性的统一理论和交叉谱密度矩阵传输公式, 将杨氏双缝干涉实验作为双缝衍射现象来处理, 在考虑缝宽情况下, 研究了厄米-高斯电磁光束在杨氏干涉实验中的偏振度变化, 讨论了入射厄米-高斯电磁光束的偏振度、自相关和互相关长度、模阶数和双缝的遮拦比对观察屏上偏振度的影响。结果表明: 观察屏上的偏振度随双缝面上偏振度和互相关长度的增加而增大, 随自相关长度减小而增大;当模阶数为偶数时, 观察屏轴上偏振度取极大值, 模阶数为奇数时, 取极小值。
厄米-高斯电磁光束 杨氏干涉实验 偏振度 Hermite-Gaussian electromagnetic beam Young’s interference experiment degree of polarization
1 毕节学院 物理系, 贵州 毕节 551700
2 四川大学 激光物理与化学研究所, 成都 610064
将杨氏干涉实验作为双缝衍射现象处理, 以部分相干厄米-高斯(H-G)光束为例, 研究分析了多模部分相干光的杨氏双缝干涉光强和干涉条纹可见度的空间分布。数值计算说明, 多模部分相干光束的空间相干参数、模阶数和缝遮拦比对衍射场中光强的空间分布(干涉花样)都有影响。当多模部分相干光的阶数为奇数时, 轴上光强与光束的相干性会出现相消干涉;当多模部分相干光的阶数为偶数时, 轴上光强与光束的相干性会出现相长干涉等。
杨氏干涉实验 部分相干厄米-高斯光束 光强分布 Young’s interference experiment partially coherent Hermite-Gaussian beam intensity distribution 强激光与粒子束
2010, 22(10): 2289
