1 山西大学 光电研究所 量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原 030006
2 浙江大学物理系 光学研究所,浙江 杭州 310027
量子干涉(QI)和Autler-Townes分裂(ATS)是原子-光相互作用系统中的两种不同效应。在电磁诱导透明(EIT)系统中,当耦合光强度适中时,二者会同时存在。一般以耦合光拉比频率作为定性区分QI与ATS的依据,同时Akaike信息准则(AIC)可用于量化二者的相对权重。本文基于AIC方法研究了原子系统中退相位对QI和ATS权重的操控作用。研究表明,通过调节退相位率,可以实现QI和ATS之间的相互转换,以及相消干涉和相长干涉之间的相互转变。利用耦合光和探针光之间的相位关联可以实现退相位的精确操控,由此改变QI和ATS的权重,进而达到QI效应的极大增强。
退相位 电磁诱导透明 Autler-Townes分裂 量子干涉 Akaike信息准则 dephasing electromagnetically induced transparency autler-townes splitting quantum interference akaike information criterion
宁夏师范学院物理与电子信息工程学院纳米结构及功能材料工程技术研究中心, 宁夏 固原 756000
主要研究了多缀饰四波混频Autler-Townes (AT)分裂的相干控制。通过控制外加缀饰场的数量使四波混频信号由单缀饰向级联双缀饰转变,其中单缀饰和双缀饰四波混频信号通过扫描探测场失谐可以观察到AT分裂现象,并且在双缀饰四波混频信号中观察到了二级AT分裂现象。最后分析了AT分裂位置和宽度的影响因素。研究结果表明,通过控制缀饰场Rabi频率和失谐可实现AT分裂位置和宽度的相干控制。
非线性光学 四波混频 Autler-Townes分裂 缀饰态 电磁诱导透明 激光与光电子学进展
2019, 56(8): 081901
1 山西大学 光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原 030006
2 浙江大学 物理系,光学研究所,浙江 杭州 310027
提出了一种利用原子系统的关联相位涨落调控量子干涉的方法。原子之间的碰撞以及原子与外界热库的耦合会导致原子能级产生随机的相位涨落。研究了不同能级的相位涨落的强度和他们之间的关联对原子相干性和量子干涉的影响。结果表明,正关联相位涨落可以增强相消量子干涉(探针光的吸收减弱),而反关联相位涨落可以增强相长量子干涉(吸收增强)。在特定条件下量子干涉消失,原子对探针光的响应由Autler-Townes分裂决定。最后,研究了耦合光Rabi频率对量子干涉的影响。当耦合光较弱时,可以利用原子能级的关联相位涨落有效地调控量子干涉;当耦合光很强时,量子干涉非常弱,可以被忽略。
量子干涉 Autler-Townes分裂 电磁诱导透明 原子相干性 quantum interference autler-Townes splitting electromagnetically induced transparency atomic coherence
1 山西大学激光光谱研究所 量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原 030006
2 山西大学 物理电子工程学院,山西 太原 030006
本文通过测量铯原子的电磁感应透明光谱在微波电场作用下的Autler-Townes分裂间隔,获得了铯蒸气池中高分辨率的毫米波微波电场强度空间分布特征。文中使用32.65 GHz的微波场共振耦合铯里德堡原子49S1／2态和邻近的49P1／2态,得到铯原子6S1／2-6P3／2-49S1／2阶梯型三能级电磁诱导透明光谱分裂信号。我们测量了射频信号发生器输出功率PMW与Autler-Townes分裂宽度的关系,实验结果表明分裂宽度与电场强度(∝PMW)有良好的线性关系。根据此线性关系我们对铯蒸气池一维方向的电场强度空间分布进行了测量,理论上获得的空间分辨率达到λMW／90。
电磁诱导透明效应 Autler-Townes分裂 里德堡原子 毫米波场强测量 Electromagnetically induced transparency Autler-Townes splitting Rydberg states Microwave electric field
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049
2 Department of Physics, University of Arkansas, Fayetteville, Arkansas 72701, USA
3 State Key Laboratory of Transient Optics and Technology, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710068
We study the co-existing four-wave mixing (FWM) process with two dressing fields and the six-wave mixing (SWM) process with one dressing field in a five-level system with carefully arranged laser beams. We also show two kinds of doubly dressing mechanisms in the FWM process. FWM and SWM signals propagating along the same direction compete with each other. With the properly controlled dressing fields, the FWM signals can be suppressed, while the SWM signals have been enhanced.
四波混频 六波混频 Autler-Townes分裂 190.4380 Nonlinear optics, four-wave mixing 270.4180 Multiphoton processes 300.2570 Four-wave mixing 320.7110 Ultrafast nonlinear optics 030.1670 Coherent optical effects Chinese Optics Letters
2008, 6(9): 685
