Sự tương tự của hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ với dao động điện từ rlc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỌ HOÀI S TƯ NG T CỦ HI U ỨNG TRONG SU T CẢ ỨNG ĐI N TỪ V I O Đ NG ĐI N TỪ RLC LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGH N, 5-2015 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỌ HOÀI S TƯ NG T CỦ HI U ỨNG TRONG SU T CẢ ỨNG ĐI N TỪ V I O Đ NG ĐI N TỪ R C CHUY N NGÀNH QU NG HỌC s LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: PGS TS N uy n Huy NGH N, - 2015 n i ỜI CẢ N Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí Cơng nghệ, Phịng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ tốt để tơi có mơi trường học tập nghiên cứu khoa học suốt khố học Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Huy Bằng - người định hướng tận tình hướng dẫn để tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy giáo Chủ nhiệm chuyên ngành Quang học TS Bùi Đình Thuận, thầy giáo trường Đại học Vinh giảng dạy giúp đỡ q trình học tập trường Tơi chân thành cảm ơn TS Lê Văn Đồi có nhiều ý kiến đóng góp, tận tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln ủng hộ, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho tơi hồn thành khố cao học Nghệ An, tháng 05 năm 2015 Tác giả Nguyễn Thọ Hoài ii ỤC ỤC MỞ ĐẦU Chương HIỆU ỨNG TRONG SUỐT CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1.1 Mơ hình Lorentz c điển 1.1.1 Phương trình Maxwell phương trình sóng 1.1 Sự hấp th tán sắc 1.1 Sự dao động ngun t theo mơ hình c điển 1.1 Mơ hình Lorentz cho độ cảm tuyến tính Hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ 11 .1 Bản chất vật lí hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ 11 Phương trình ma trận mật độ cho hệ nguyên t ba mức 12 Mỗi liên hệ phần t ma trận mật độ với cảm nguyên t 14 1.4 Hệ số hấp th tán sắc hệ nguyên t ba mức 15 .1 Ảnh hưởng cường độ trường điều khiển 16 Ảnh hưởng cường độ trường liên kết 17 Kết luận chương 18 Chương S T NG T C HIỆU ỨNG TRONG SUỐT CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VỚI D O ĐỘNG ĐIỆN TỪ RLC 19 Mạch dao động điện từ RLC 19 1.1 Dao động điện từ 19 Dao động điện từ tắt dần dao động điện từ trì 22 2.2 Sự tương tự EIT với dao động điện từ RLC cưỡng 26 Dẫn biểu thức điện tích dao động điện 27 Cơng suất trung bình mạch dao động điện 31 2.5 Khảo sát “hấp th ” công suất điện 34 Điều khiển “hấp th ” công suất điện theo cường độ 34 iii Điều khiển “hấp th ” công suất điện theo tần số 36 Khảo sát “tán sắc” công suất điện 38 Điều khiển “tán sắc” công suất điện theo cường độ 38 Điều khiển “tán sắc” công suất điện theo tần số 40 Kết luận chương 41 K T LUẬN CHUNG 42 TÀI LIỆU TH M KHẢO 43 iv NH ỤC CÁC HÌNH Hình Cấu hình kích thích ba mức lư ng hai chùm laser dò điều khiển a lambda, b chữ V c bậc thang Hình 1.1 Đường cong mô đun ly độ x t điện t nguyên t Hình Hệ sốp th tán sắc vùng lân cận tần số cộng hưởng 0 10 Hình Sơ đồ kích thích ba mức lư ng cấu hình bậc thang .11 Hình Các nhánh kích thích từ trạng thái tới trạng thái kích thích kích thích trực tiếp  kích thích gián tiếp    12 Hình Đồ thị hệ số hấp th tán sắc theo độ lệch tần số chùm laser dò p chọn c a c = 0, (b) c = 2MHz, (c) c MHz d c = 12MHz 16 Hình Đồ thị hệ số hấp th tán sắc theo độ lệch tần số chùm laser dò p chọn c MHz a c = -5MHz, (b) c c c = 5MHz 17 Hình Mạch điện dao động điều hoà tự 19 Hình Mạch dao động điện tắt dần 22 Hình Mạch dao động điện cưỡng 24 Hình Biểu diễn ph thuộc I0 vào tần số  nguồn kích thích 26 Hình Mạch điện RLC để mô EIT 27 Hình Sự biên thiên phần thực công suất “hấp th ” điện P p) theo p c chọn c  35 Hình Sự biến thiên phần thực công suất “hấp th ” điện P p) theo p chọn c  a c , b c = 1,25MHz, (c) c MHz d c = 4MHz 35 v Hình Sự biên thiên phần thực công suất điện P p) theo p  c cố định tần số Rabi c  4MHz 37 Hình Sự biến thiên phần thực cơng suất “hấp th ” điện P p) theo p chọn c  4MHz a  c =-5MHz, (b)  c MHz c  c = 5MHz 37 Hình Sự biên thiên phần ảo công suất điện P p) theo p c chọn c  38 Hình 11 Sự biến thiên phần ảo công suất điện P p) theo p chọn c  a c , b c = 1,25MHz, (c) c MHz d c = 4MHz 39 Hình Sự biên thiên phần ảo công suất điện P p) theo p  c cố định tần số Rabi c  4MHz 40 Hình Sự biến thiên phần ảo công suất điện P p) theo p chọn c  4MHz a  c =-5MHz, (b)  c MHz c  c = 5MHz 40 Ở ĐẦU í chọn đề tài Hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ EIT Electromagnetically Induced Transparency) [1- viết tắt tư ng giao thoa lư ng t biên độ xác suất kênh dịch chuyển hệ nguyên t đư c kích thích kết h p hai ho c nhiều trường ánh sáng dẫn đến triệt tiêu biên độ xác suất dịch chuyển toàn phần trường ánh sáng, ngh a môi trường nguyên t trở nên suốt miền ph gọi cửa sổ EIT) Hiệu ứng đư c đề xuất vào năm kiểm chứng thực nghiệm vào năm 1[ [1 nhóm nghiên cứu Harris Đại học Stanford (Hoa Kì) Hiện nay, chủ đề hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ đư c đ c biệt quan tâm dẫn đến nhiều ứng d ng triển vọng số l nh vực như, làm chậm ho c ngừng vận tốc nhóm ánh sáng [ -7 , chuyển mạch quang [ , thông tin lư ng t [ , ph phân giải cao [1 , quang học phi tuyến ngưỡng thấp [11 , tăng cường hệ số phi tuyến Kerr [1 -1 … H nh Cấu hình kích thích ba mức lư ng hai chùm laser dò điều khiển a lambda, b chữ V c bậc thang Để tạo đư c hiệu ứng EIT cần hai kênh dịch chuyển nguyên t đư c tạo hai chùm laser dị p laser điều khiển c có mức chung Vì vậy, cấu hình hiệu ứng EIT cấu hình ba mức lư ng bao gồm cấu hình lambda, bậc thang chữ V, mơ tả hình Trong năm gần đây, nhóm Quang học quang ph Trường Đại học Vinh có nhiều nghiên cứu hiệu ứng suốt cảm ứng điện cấu hình ba mức [14-16], bốn mức [17 năm mức [18 ứng d ng liên quan [18-23 Như vậy, hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ trở nên quen thuộc chủ đề nghiên cứu hấp dẫn ngày M c dầu hiệu ứng EIT ngày đư c quan tâm nghiên cứu Tuy nhiên, chất hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ hiệu ứng lư ng t , việc hiểu chất vật lí tư ng khó khăn học sinh, sinh viên chưa đư c tiếp cận học lư ng t quang học lư ng t Để khắc ph c khó khăn để minh hoạ hiệu ứng giao thoa lư ng t c ng tư ng suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t cách trực quan, số nhóm tác giả s d ng tương tự c điển dao động dao động điện từ [ Như số tác giả đề cập [ -26] -26], dao động mômen lưỡng cực điện nguyên t đ t trường ánh sáng đư c minh hoạ tương tự dao động cưỡng điện tích mạch dao động RLC Ngh a là, minh hoạ kích thích trường ánh sáng lên hệ nguyên t lực điện đ t vào mạch dao động điện từ RLC Sự hấp th ánh sáng dị cấu hình EIT s tương ứng với mát công suất điện mạch dao động điện từ RLC Do đó, cách chọn mạch điện RLC thích h p mơ tả đư c tương tự tư ng suốt cảm ứng điện từ giúp cho việc hiểu đư c chất giao thoa lư ng t c ng tư ng suốt cảm ứng điện từ đư c đơn giản gần g i với sinh viên nói chung Vì vậy, với lí trên, chọn đề tài “ RLC” làm luận văn thạc s ục ti u n hi n cứu củ đề tài - Đề xuất mạch dao động điện từ RLC để minh hoạ cho tư ng suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t ba mức cấu hình bậc thang - Khảo sát truyền công suất cho mạch dao động điện từ RLC liên hệ với tư ng suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t ba mức cấu hình bậc thang - Tìm tham số mạch dao động điện từ RLC đề xuất cho mơ hình thực nghiệm Đ i tượn phạm vi n hi n cứu a Đ i tượn - Hiện tư ng suốt cảm ứng điện từ cấu hình ba mức bậc thang đư c kích thích hai trường laser; - Mạch dao động điện từ RLC; b Phạm vi n hi n cứu - Khảo sát hệ số hấp th tán sắc cho hệ nguyên t ba mức điều kiện giao thoa lư ng t - Khảo sát mát công suất điện mạch dao động RLC; Nhi m vụ n hi n cứu - Tìm hiểu tư ng giao thoa lư ng t suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t ba mức cấu hình bậc thang; - Xây dựng mạch dao động điện mơ tả tương tự chùm laser dị laser điều khiển kích thích hệ nguyên t ba mức bậc thang; - Dẫn phương trình mơ tả dao động điện từ; - Tìm biểu thức điện tích mạch dao động điện RLC; 32 thay vào phương trình P( p )  ) ta đư c: i p2V0 V0 / L  (i  2 p )  p( p )   2 c  i    p   c     (i  2 p )   (i  2( p   c )) c Từ phương trình   e  i p t V02 L i p 2 p 2  2 p (e e i p t 2 i p t e  i p t dt ,  1)dt (2.58) (2.59) ta thấy để tìm đư c biểu thức cơng suất p(p trước hết ta phải tính giá trị tích phân 2 p I   (e 2i p t đó, ta thấy tích phân 2 p  1)dt   e  2 p e 2i p t 2i p t 2 p dt   dt dt   2 p dt  (2.60) 2 nên ta có kết p ph p tích phân phương trình (2.60) là: I 2 p Thay vào phương trình (2.61) ta thu đư c biểu thức công suất “hấp th ” mạch dao động điện từ R1L1C1 là: p ( p )  Từ biểu thức i p V02 L c4  (i  2 p )   (i  2( p   c )) ) ta thấy, có dạng giống với biểu thức (2.62) Vì vậy, hấp th công suất điện mạch RLC c ng mô tả tư ng giống hiệu ứng EIT nguyên t Để khảo sát ph thuộc công suất “hấp th ” vào đại lư ng, ta tiến hành tách biểu thức công suất “hấp th ” thành hai thành phần thực 33 thành phần ảo Tức ta biểu diễn biểu thức tính cơng suất “hấp th ” dạng p(p) = a + i.b (2.63) phần thực tương tự với hệ số “hấp th ” , phần ảo tương tự với hệ “tán sắc” môi trường nguyên t p( p )  i p V02 L c4  (i  2 p )   (i  2( p   c )) V02 i  2( p   c )  L    (i  2 p ) i  2( p   c )   c4 i. p V02 V2 i  2( p  c )  i. p i  2( p  c )  L L        1  2i ( p  c )  2i p  4 p ( p  c )   c   1  4  p ( p  c )  c4   i 2 ( p  c )  2 p  i. p   V02 i. p i  2( p   c )   2 1  4  p ( p   c )  c4   i 2 ( p   c )  2 p  L  2   2 1  4  p ( p   c )  c4    2 ( p   c )  2 p   i . p . p     V02    2 1  4 2 p ( p   c )  c4    4 ( p   c )  4 p ( p   c )  L 2   2 1  4  p ( p   c )  c4    2 ( p   c )  2 p  V02   2 ( p   c )  2 p   2 ( p   c )   2 1  4  p ( p   c )   c4 L (2.64) 2   2 1  4  p ( p   c )  c4    2 ( p   c )  2 p  Phần thực phần ảo công suất “hấp th ” đư c viết lại thành Re( P( p ))  Im( P( p ))  . p . p   V02   2 1  4 2 p ( p   c )  c4   4 ( p   c )2  4 p ( p   c )  L 2   2 1  4  p ( p   c )  c4   2 ( p   c )  2 p   V02  2 ( p   c )  2 p   2 ( p   c )   2 1  4 2 p ( p   c )  c4 L 2   2 1  4  p ( p   c )  c4   2 ( p   c )  2 p   (2.65) (2.66) 34 2.5 hảo sát s “hấp thụ” c n suất n Dựa vào biểu thức ta thấy công suất “hấp th ” mạch ph thuộc vào độ lệch tần  p tần số nguồn xoay chiều tần số dao dộng mạch R1L1C1, cường độ c độ lệch tần trường điều khiển mạch R2L2C2 Còn tham số   ph thuộc vào cấu tạo mạch điện Vì vậy, ta điều khiển công suất hấp th theo độ lệch tần cường độ Các tham số mạch điện đư c chọn hiệu điện cực đại đ t vào mạch điện R1L1C1 V0 1000(µH),   V , hệ số tự cảm cuộn cảm L1= L2= R1 R  3( MHz ) tương ứng với R1  3(k )    0.5( MHz ) tương L1 L2 ứng với R2  0.5(k ) Các t điện có điện dung lần lư t C1= C2= 1000(pF), điện dung t điện C thay đ i đư c 2.5 Điều hi n s “hấp thụ” công suất n theo cườn đ Để khảo sát ảnh hưởng cường độ trường điều khiển lên “hấp th ” công suất v đồ thị phần thực công suất điện theo tần số c trường điều khiển độ lệch tần số  p chọn c Đồ thị không gian chiều đư c mơ tả hình Từ hình v ta thấy khơng có m t trường điều khiển ( c =0, trường h p tương ứng với trường h p khoá K mạch điện bị ngắt , công suất điện bị “hấp th ” cực đại Tuy nhiên, có m t trường điều khiển c  , khoá K đóng đ nh cực đại cơng tua cơng suất “hấp th ” bị tr ng xuống, ngh a công suất “hấp th ” bị giảm xuất c a s suốt công suất Độ sâu độ rộng c a s suốt công suất đường cong phần thực công suất tăng ta tăng tần số Rabi c trường điều khiển cách thay đ i giá trị t điện liên kết C nối hai 35 mắt mạch mạch điện Sự ph thuộc phần thực công suất “hấp th ” điện vào tần số Rabi c (hay ph thuộc vào giá trị t điện C đư c minh hoạ không gian hai chiều với số giá trị c thể t điện c hình 2.7 Hình 2.6 Sự biên thiên phần thực công suất “hấp th ” điện P(p) theo p c chọn c  Hình 2.7 Sự biến thiên phần thực công suất “hấp th ” điện P(p) theo p chọn c  và: (a) c = 0, (b) c = 1,25MHz, (c) c = 2MHz (d) c = 4MHz 36 Từ hình ta thấy ngắt khố K (tần số Rabi c = 0) đồ thị biểu diễn cơng suất “hấp th ” điện có dạng hình 7a, cơng suất “hấp th ” đạt cực đại tần số cộng hưởng  p  1 Nhưng khố K đóng có m t trường điều khiển ta thay đ i giá trị t điện liên kết C nối hai mắt mạch dẫn đến c thay đ i ta thấy đồ thị công suất “hấp th ” điện giảm xuống giá trị lân cận tần số cộng hưởng Khi t điện có điện dung C điện giảm pF tần số Rabi c = 1,25 MHz) cơng suất “hấp th ” % vùng lân cận tần số cộng hưởng hình 2.7b Khi giảm giá trị điện dung t điện đến giá trị C pF hay tăng tần số Rabi c = MHz c a s suốt công suất xuất r n t chiều rộng lẫn chiều sâu giảm giá trị t điện xuống tới C = 62,5pF (hay tăng tần số Rabi c = 4MHz) cơng suất “hấp th ” điện tần số cộng hưởng trường dò giảm mạnh gần giá trị , tức mạch điện hồn tồn khơng “hấp th ” công suất nguồn điện 2.5 Điều hi n s “hấp thụ” c n suất n theo tần s Để khảo sát ảnh hưởng độ lệch tần số  c trường điều khiển lên công suất “hấp th ” điện, v đồ thị phần thực công suất “hấp th ” điện theo p  c chọn tần số Rabi c MHz Đồ thị phần thực công suất “hấp th ” điện đư c v không gian ba chiều hình Khảo sát ảnh hưởng tần số trường điều khiển vào công suất “hấp th ” điện hình , ta nhận thấy tần số trường điều khiển thay đ i hình dạng đường cong biểu diễn cơng suất “hấp th ” c ng thay đ i Khi không x y cộng hưởng trường điều khiển c  , hai đ nh cạnh c a s suốt ph công suất “hấp th ” không đối xứng qua giá trị tần số 37 cộng hưởng chùm dò  p  , đồng thời tâm c a s suốt công suất đường cong hấp th không nằm giá trị tần số cộng hưởng chùm dò Đồ thị đường cong hấp th công suất ứng với số giá trị c thể độ lệch tần  c trường điều khiển đư c mơ tả hình Hình 2.8 Sự biên thiên phần thực cơng suất điện P p) theo p  c cố định tần số Rabi c  4MHz Hình 2.9 Sự biến thiên phần thực công suất “hấp th ” điện P(p) theo p chọn c  4MHz (a)  c =-5MHz, (b)  c MHz (c)  c = 5MHz Từ hình a, ta thấy  c = -5MHz hay c  2 ta nhận thấy tâm c a s suốt công suất “hấp th ” điện bị lệch phần dương tr c  p Trên hình b, ứng với  c = hay c  2 trường h p cộng 38 hưởng trường điều khiển , ta thấy ph hấp th chia thành hai nhánh đối xứng qua đường th ng  p = tr c toạ độ  p Từ hình 2.9c, với  c =+5MHz hay c  2 tâm c a s suốt công suất “hấp th ” điện xuất phần âm tr c  p 2.6 hảo sát s “tán s c” c n suất n Trong m c này, c ng s d ng tham số chọn m c để khảo sát thay đ i công tua phần ảo công suất “hấp th ” điện theo tham số trường điều khiển 2.6 Điều hi n s “tán s c” c n suất n theo cườn đ Trong trường h p này, chọn c = v đồ thị phần ảo công suất điện theo độ lệch tần số  p tần số Rabi c , đư c mơ tả hình Hình 2.10 Sự biên thiên phần ảo công suất điện P p) theo p c chọn c  39 Từ hình ta thấy hình dạng đồ thị phần ảo công suất điện (đường cong tán sắc) thay đ i tần số Rabi c trường liên kết thay đ i C thể sau Khi khơng có m t trường liên kết c  , độ hấp th đạt cực đại tần số cộng hưởng, đồng thời hệ số “tán sắc” s giảm xung quanh giá trị tần số Tuy nhiên, có m t trường liên kết c  tăng dần cường độ tần số cộng hưởng, đường cong “tán sắc” bị thay đ i tăng nhanh qua miền tần số cộng hưởng Độ rộng độ cao miền tán sắc ph thuộc vào tần số Rabi trường liên kết Để tường minh hơn, v đồ thị phần ảo công suất điện theo p ứng với số giá trị c thể  c chọn c = hình 2.11 Hình 2.11 Sự biến thiên phần ảo công suất điện P(p) theo p chọn c  và: (a) c = 0, (b) c = 1,25MHz, (c) c = 2MHz d c = 4MHz Từ hình 11 dễ dàng nhận thấy, độ cao miền “tán sắc” công suất lân cận tần số cộng hưởng tăng tăng tần số Rabi c tăng, độ dốc miền “tán sắc” giảm c tăng 40 2.6.2 Điều hi n s “tán s c” công suất n theo tần s Trong trường h p này, chọn tần số Rabi chùm liên kết có giá trị r  4MHz v đồ thị công tua “tán sắc” theo p giá trị khác độ lệch tần trường liên kết  c , đư c mô tả hình Từ đồ thị tán sắc hình nhận thấy, độ lệch tần số trường liên kết c  đường cong “tán sắc” cơng suất điện khơng có tâm đối xứng C thể hơn, v đồ thị hai chiều hình Hình 2.12 Sự biên thiên phần ảo công suất điện P(p) theo p  c cố định tần số Rabi c  4MHz Hình 2.13 Sự biến thiên phần ảo cơng suất điện P(p) theo p chọn c  4MHz (a)  c =-5MHz, (b)  c MHz c  c = 5MHz 41 Từ hình a với độ lệch tần c  5MHz , ta thấy miền tán sắc tương ứng với miền ph suốt công suất tăng miền tần số ứng với độ lệch tần  p  5MHz Trong hình b với c  , miền “tán sắc” tương ứng với miền ph suốt công suất tăng nhanh qua miền tần số cộng hưởng 2 chùm dị ứng Trong hình 2.13c với c  5MHz ta thấy hệ số “tán sắc” tăng miền tần số ứng với độ lệch tần  p  5MHz Thông qua việc khảo sát “hấp th ” “tán sắc” công suất điện mạch điện RLC, chúng tơi nhận thấy hình dạng đường cong “hấp th ” “tán sắc” công suất điện cung cấp cho mạch điện RLC tương tự ph “hấp th ” “tán sắc” môi trường nguyên t ba mức chùm laser dò 2.7 t luận chươn Trong chương này, trình bày  Mạch dao động điện từ RLC, từ dẫn biểu thức tần số dao động riêng tần số dao động cưỡng  Đề xuất mạch dao động điện từ RLC tương tự hình thức cho tư ng suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t ba mức lư ng đư c kích thích bới hai trường laser  Dẫn đư c phương trình mơ tả mạch dao động điện từ RLC tìm đư c nghiệm cho điện tích t điện mạch Từ đó, tìm đư c biểu thức công suất tiêu th điện mạch RLC  Khảo sát đư c ảnh hưởng cường độ tần số trường mạch điều khiển lên hấp th tán sắc công suất điện Từ đó, chúng tơi thu đư c cơng tua “hấp th ” “tán sắc” công suất điện mạch điện RLC hồn tồn giống với cơng tua “hấp th ” “tán sắc” môi trường nguyên t ba mức lư ng 42 T U N CHUNG Trên sở lý thuyết bán c điển, tìm hiểu tư ng giao thoa lư ng t hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ hệ nguyên t ba mức cấu hình bậc thang; Để minh hoạ hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ, s d ng mạch điện RLC mơ tả tương tự hình thức cho hiệu ứng EIT hệ nguyên t ba mức lư ng bậc thang đư c kích thích hai trường laser Chúng tơi dẫn đư c điện tích t mạch RLC công suất tiêu th điện mạch điện Khảo sát phần thực phần ảo công suất tiêu th điện mạch điện RLC liên hệ với hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ, nhận thấy công suất “hấp th ” “tán sắc” công suất điện mạch dao động điện RLC có dạng tương tự với ph hấp th tán sắc môi trường EIT ngun t Qua chúng tơi kết luận hiệu ứng EIT nguyên t ba mức cấu hình bậc thang đư c mơ tả cách đơn giản trực quan mạch dao động điện từ RLC c điển Các tương tự m t hình thức nói cung cấp cho mô tả đơn giản trực quan hiệu ứng EIT x y bên hệ nguyên t đư c s d ng để minh hoạ cho quán sát thực nghiệm hiệu ứng EIT mạch dao động điện từ RLC Một phần kết luận văn đư c công bố Sự tương tự hiệu ứng suốt cảm ứng điện từ với dao động điện, Tạp chí Khoa Học Cơng nghệ Thực ph m Trường Đại học Công nghệ Thực Ph m HCM, số 2015 43 TÀI I U TH HẢO [1] A Imamoglu, S.E Harris, “Lasers without inversion: interference of dressed lifetime-broadened states”, Opt Lett 14 (1989) 1344 [2] K.J Boller, A Imamoglu, S.E Harris, “Observation of electromagnetically induced transparency”, Phys Rev Lett., 66 (1991) 2593 [3] J Gea-Banacloche, Y.-Q Li, S.-Z Jin, and M Xiao, “Electromagnetically induced transparency in ladder-type inhomogeneously broadened media: Theory and experiment”, Phys Rev A 51 (1995) 576 [4] M Fleischhauer, A Imamoglu and J.P Marangos, “Electromagnetically induced transparency: Optics in coherent media”, Rev Mod Phys., 77 (2005) 633-673 [5] J Wang, L.B Kong, X.H Tu, K.J Jiang, K Li, H.W Xiong, Y Zhu, M.S Zhan., “Electromagnetically induced transparency in multi-level cascade scheme of cold rubidium atoms”, Phys Lett., A328 (2004) 437 [6 L Hau, S Harris, Z Dutton, and C Behroozi, ”Light speed reduction to 17 metres per second in an ultracold atomic gas”, Nature, 397 (1999) 594 [7] D F Phillips, A Fleischhauer, A Mair, and R L Walsworth, “Storage of Light in Atomic Vapor”, Phys Rev Lett 86 (2001) 783–786 [8] B.S Ham, J Mod Opt 49, 2477 (2002) [9] M.D Eisaman, A Andre, F Massou, M Fleischhauer, A.S Zibrov, M.D Lukin, Nature 438, 837 (2005) [10] H Lee, M Fleischhauer, M.O Scully, Phys Rev A58, 2587 (1998) 44 [11 S.E Harris and L.V Hau, “Nonlinear Optics at Low Light Levels”, Phys Rev Lett., 82 (1999) 4611 [12 H Schmidt and Imamoglu, “Giant Kerr nonlinearities obtained by electromagnetically induced transparency”, Opt Lett., 21, 1936 (1996) [13 H Wang, D Goorskey, and M Xiao, “Atomic coherence induced Kerr nonlinearity enhancement in Rb vapor”, J Mod Opt., vol 49, No 3/4 (2002) 335–347 [14] Phạm Văn Trọng, Lê Văn Đoài, Nguyễn Công Kỳ, Đinh Xuân Khoa Nguyễn Huy Bằng, “ i u n h p th v tán s c t ong hệ ngu n tử a mức ng k ch th ch k t h p”, Tạp chí N hi n cứu ho học c n n h qu n s , s 10 (2010), trang 58 – 64 [15 Đinh Thị Phương, “Sự t ong suốt cảm ứng điện từ t ong c u hình ậc thang hệ ngu n tử 85 Rb”, uận văn thạc sĩ, Trường ĐH Vinh (2009) [16] Hoàng Hồng Khuê, “ i u n h p th v tán s c t ong hệ ngu n tử 87 Rb c u hình am da , uận văn thạc sĩ, Trường ĐH Vinh [17 Hoàng Thuỳ Linh, “ i u n hệ số h p th v tán s c t ong hệ ngu n tử ốn mức ch ”, uận văn thạc sĩ, Đại học vinh 11 [18] Le Van Doai, Pham Van Trong, Dinh Xuan Khoa, and Nguyen Huy Bang, “Electromagnetically induced transparency in five-level cascade scheme of 85Rb atoms: An analytical approach”, Optik 125 (2014) 3666 – 3669 [19 Lê Văn Đoài, “Nghi n cứu m chậm vận tốc nh m ánh sáng ứng t ong suốt cảm ứng điện từ”, 2010 ng hiệu uận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 45 [20 Đậu Thị Thúy Hằng, “Tăng cường hệ số kh c phi tu n ki u e ng hiệu ứng t ong suốt cảm ứng điện từ”, uận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 2010 [21] Phan Văn Đào, “Sự t o chi t su t m t ong m i t ường ngu n tử dựa hiệu ứng t ong suốt cảm ứng điện từ”, uận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 2011 [22 Nguyễn Thị Minh Huệ, “Ảnh hưởng định hướng gi a m men ưỡng cực điện n đảo ộn độ cư t uận văn thạc sĩ, Đại học Vinh t ong hệ ngu n tử a mức , [23] Dinh Xuan Khoa, Le Van Doai, Doan Hoai Son, and Nguyen Huy Bang, “Enhancement of self-Kerr nonlinearity via electromagnetically induced transparency in a five-level cascade system: an analytical approach”, J Opt Soc Am B., (2014) 1330 – 1334 [24 Y.S Joe, M Satanin and C.S Kim, “Classical analogy of Fano resonaces”, Phys Scr (2006) 259-266 [25 C L Garrido lzar, M G Martinez, and P Nussenzveig, “Classical analog of electromagnetically induced transparency”, Am J Phys 70 (2002) 37 [26] Z Bai, C Hang, and G Huang, “Classical analog of double electromagnetically induced transparency”, Opt Comm 291 (2013) 253-258 [27] M.O Scully and M.S Zubairy, “Quantum optics”, Cambridge University Press, 1997 [28] V Thanh Khiết, V Đình Tuý, “ hu n đ i dưỡng học sinh gi i t ung học phổ th ng, m n vật ”, Tập 3, Đi n học , Nhà xuất Giáo d c, năm 46 [29] Daniel Adam Steck, “Rb85 D Line Data”, http://steck.us/alkalidata ... NG T C HIỆU ỨNG TRONG SUỐT CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VỚI D O ĐỘNG ĐIỆN TỪ RLC 19 Mạch dao động điện từ RLC 19 1.1 Dao động điện từ 19 Dao động điện từ tắt dần dao động điện từ trì... mạch dao động điện từ RLC Sự hấp th ánh sáng dị cấu hình EIT s tương ứng với mát công suất điện mạch dao động điện từ RLC Do đó, cách chọn mạch điện RLC thích h p mơ tả đư c tương tự tư ng suốt cảm. .. t cảm ứn n từ Chương này, chúng tơi trình bày mạch dao động điện từ RLC, tương tự hệ nguyên t đư c kích thích trường laser với mạch dao động điện từ RLC cưỡng Đề xuất mạch dao động RLC tương tự