1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda

47 524 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 47
Dung lượng 1,15 MB

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ------------ HOÀNG HỒNG KHUÊ ĐIỀU KHIỂN SỰ HẤP THỤ TÁN SẮC TRONG HỆ NGUYÊN TỬ 87 Rb CẤU HÌNH LAMBDA Chuyên ngành: Quang học Mã số: 62.44.11.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐINH XUÂN KHOA VINH - 2010  MỤC LỤC Mở đầu Chương 1. Tương tác giữa ánh sáng với hệ nguyên tử  1.1. Nguyên tử hai mức trong trường điện từ   !"# $ %& ' ()*+, $!-./,% 1.2 Nguyên tử ba mức trong trường điện từ$ 0-123 Chương 2. Điều khiển sự hấp thụ tán sắc trong hệ nguyên tử 87 Rb cấu hình lambda' 2.1 Cấu trúc năng lượng của nguyên tử 87 Rb' !/4-5 6' 78' !/4.-5 6' 789 %!):21;<"=5 6' 78 2.2. Giải phương trình ma trận mật độ cho cấu hình lambda 2.3. Mỗi liên hệ giữa các phần tử ma trận mật độ với cảm nguyên tử9 2.4. HÖ sè hÊp thô cña m«i trêng nguyên tử víi chïm dß 31 2.5. ChiÕt suÊt cña m«i trêng nguyªn tö (hÖ sè t¸n s¾c) 31 2.6. Điều khiển sự hấp thụ tán sắc% 2.7. Hiệu suất biến đổi độ trong suốt> 2.8. So sánh kết quả giữa cấu hình Λ ,chữ V bậc thang 0-12% Kết luận chung Tài liệu tham khảo$  MỞ ĐẦU ?    &  @   A    +)  B+  . :  : #C?/DCEFCEEG.H+5IJ KLMC?.N.O*+C"CK+<P .NIJQLC++)B+.::-@ 1&#&.H/D.O8J*+R"+SG.H) TUF*+&.H/D?@<1<-"*5?? 1@8C)5IJKE?V?.F ??<+.OT?.HCH+)B+.P=1< B+1.WIMQI.FCSK5+)B+.P=1<B+ 1.WCSKQX&@<C@=1<.F?.H*+,C&Y PZ[\Z1W?+W11[IWI.WQC@+X.CSR/ <?]+969^_<C@K+, `  ` +<?]+99^_W? &,0+W\0?L.FCa&.H/D.OIbC-.FCa& .N<I?CCa2H+5.1S?+ < (SK&,?.H*+,C&YZ[&CC@ 4;,*I&1;-<F&+CH &?C/S,4;C- :Ec ` ? d 8 `  e + ` "? ` ^%_L. ` 1<+2+ `  d  ? d + e .^_LR e 1 d 1@^3_L]&./" #"- ^9_L a*? ^>_ fGCS+ ,C@Z[<CSK&,?.H*+,C&+) gh?+1Ei&*?.&,? .H*+,C&Y?+&C)/j0*TI? &,V?1W<"#E+IbC-:?1< CK % !,SZ[2<?+1?E S+#aC&54C*<k+?+S#/ K.ID1.W+E1<+l::-@ ! d m n ::C*/CKE? `  d ?.H*+ ,C&Y1<IF&8+,]1@C@1-8T B+.::BW?.F.NR-5IJK E<81?E/#::c82 Li<1+8IΛ oi&p+L,S&,?.H*+,C&YC@ F&CGT+,(E=i/#82 ^6_</#i^9_?1?E/#<LHC)  +,]1@1<CH1X&"*1<.a?.HZ[ .O8JE-C). ?a12]4=CS<,q Điều khiển sự hấp thụ tán sắc trong hệ nguyên tử 87 Rb cấu hình lambdar !/412]?<G+TCGL-12<<1&+*?L )I:512]l+ !c#8<.T1;-S& +,.W?1;-8aCKL.TC ,.F&8+,]1@RhC-"#   !c!4#8<1*5#+2+2 C)? 6' 788+,]1@/#1+8IY-"*1; -4OC?/D<C?.N, J5C)CSK<C)1&G5 CSKU?.-"*1;-<F&+.TC#+K S&./8-CaC)?.HU?.-"*/#Λ /#i<82  Chương 1 TƯƠNG TÁC GIỮA ÁNH SÁNG VỚI HỆ NGUYÊN TỬ 1.1. Nguyên tử hai mức trong trường điện từ 1.1.1. Tương tác giữa hệ nguyên tử với trường khi không có phân rã Hình 1:s#&+, W?1;-8aCK#&1<+)&1@P&+< ?C+,]1@5&C C@1@?QLMC& YbC@RW+1<aCKP,1<bC@+*8T<+ 5P BE  L QQ?=1@L4# ?+2+2C)c  [ ] H i t L ρ ρ  = ∂ ∂  PQ ?Cc I HHH += > 1<X+1??<G  > H 1<X+1?5&  I H 1<X+1?It*5&+ V?uRh+,]1@<.8-?  > H 1<c         =   > > > W W H PQ !C)?<C@8KItIIEc ( ) rktEE L   −= ω ?. > L P%Q $ TC k  1<h.i.#/# ( ) ' >v − ≈= mk λπ < 8: mr > > − ≈ L#K1/ > ≈ kr ?hGC4 -=1<hGC41jF ( ) titi LL ee E E ωω − +=  >  PQ =H?EC)E=+KCA > >   = r L1F F  ID1W1W?1< EeF  −= LC-]1<c  ( ) EdrV    −= L  P$Q d  =1<++W1jFL E  1<C)1.WD) !G+2h? ( ) rVH I  = C@1/8kc >  == dd LCS <1<:@KCaE:wRCJ 0S+/:a"K1/<+.?? ddd ==  1<F0CK-c ( ) ( )       − − = > > tdE tdE H I  P3Q E5&+,C@+*8k?+2+2C) <Gc       =   ρρ ρρ ρ   P'Q 0C-1EPQ.c  [ ] nmnm H i LL L ρρ   =  P6Q 1.1.2. Các quá trình phân rã x; -.T5.FRE</D?8?l+ -+T)Ea())Ea.Y"#REF 8kC))EI?REUF 5S ?a12]L4uRh : 5YE+,]1@?RH E+,]1@/(1<"# I?REF <"# I?E+ 3 •Quá trình phân rã do phát xạ tự phát yREF1<"#CTE+,] 1@?FC)*RHE+,]1@/p- R./REF5+)CJ:&1<y + <y + Ly  ,1<R./#+/TE+<0C W?CJ12z?1{+Ly + C@RCJ.c                                                kT W m m eCP − =   P+|LQ P9Q }h+, ~ < ~ L•   <•  1<J]1@ ,LC)5.?<#c   A dt dP TN =  P>Q ?C€  1<&.HZ.WL&.H<D)<?8*/ <uRCJC@8kF&+f= γ 1<HC) ? REFLc  R A τ γ    ==  PQ • Phân rã do va chạm UF+T)EaD)S<?CS&21;5 !&,)-"*Y.FKC)51< .F+T)I?E+0RhC-"#E+L<+.5 IE/,EL+,]1@5.O Ca8T4E+<<+ ..OT<a@-:5<+.t 1?Ep-?*E+C5NLK8•".F/D ?ARE.R‚?"#E+ UFE+*T"#"=W?.FCa? E1@L-"*1<CaY+,]1@< .+,]1@LYE<.EX&, I?4E?C@+*8THC) C@+<?+2C)4 ' T+,5?#z1?"=? E+C<lL=HC) 1< coll γ LCE1@<C@8KJW?H C)E+ > v τ ^%_ >  τ γ = coll  PQ p2 coll γγγ += ƒ 1<HC) I?*"#RE< "#E+?&iT&C)/ #HC) I?E+KC@8•" 1.1.3. Tương tác giữa hệ nguyên tử với trường khi tính đến phân rã y#P6Qu1<@1;TuC4C)L <G.H5::1<?<?<C.N<+,]1@ 5&1@.8-?F-*2L I?SL.HK]<]1@ 5&K.8-+)C))a<?CUF+T)CKI? E+LI?.F+T)FLI?.F+T)V?1Wi#2CKa "L4*8a.*T5]<<? #L,1<*C+<?+2.*+, ]L"# 0C#5& IEc [ ] ( ) nmnmnm H i LLL L γρρρ −=    P%Q ?CX1<X+1??<G5LXC@ 8KItaGcs)G+* LGM1ECA?X+1?5 ?GC41jFC&X+1??<GC@8KItc  dEHH −= > L λ1<?+*"#:?I? FLI?E+L ρ 1< ?+2+2C) i+|L|c 6 [ ]       =   L ρρ ρρ ρ H       − −   WdE dEW \       − −   WdE dEW         ρρ ρρ | |        +−− +−−   WdEdEW WdEdEW ρρρρ ρρρρ  \        +−+− −−   ρρρρ ρρρρ WdEWdE dEWdEW |       −−−−−− −+−− QPQPQP QPQPQP   ρρρρρ ρρρρρ dEWWdE WWdEdE L PQ ?C   > WW − = ω 1<G.HK+,5&1@ YC2C@&#?.Hc  QP ρρρρρ Γ+Γ−−=   idE  P$Q   > QP ργρρρωρ −−+=   idE i  P$8Q  > QP ργρρρωρ −−−−=   idE i  P$Q   QP ρρρρ Γ−−−=   idE P$IQ  QP   ρρρρ −=−   dE i  P$WQ Y,4  ρ <  ρ +*R./lE5 ET+,  <  P  ρ <  ρ MC@RW+1<+2C) 45+,,QM  ρ L  ρ +*R./KE +,PC14MC@=1<R./K1jF+) C*1<hK1jFQ (K21@?:?S.LCJ„8-.H+ QP … QLP …  tt ρρ "&,.c ti L ett ω ρρ QP … QP  = L ti L ett ω ρρ − = QP … QP  L P3Q  ti L ti LL eie ωω ρωρρ  …… +=   L ti L ti LL eiett ωω ρωρρ −− −=  … QP … QP    P'Q P'Q<PQ<?&#P$Q C@&#.c 9  ( )  >  Q …… P  ρρρρρ ωωωω Γ+Γ−−+= −− titititi LLLL eeee idE    P6Q   ( ) ( ) tititititi L ti LLLLLL eee idE eieie ωωωωωω ργρρρωρωρ  > > …  ……… −−++=+ −   P68Q  ( ) ( ) tititititi L ti LLLLLL eee idE eieie ωωωωωω ργρρρωρωρ −−−−− −−+−−=−  > > …  ………   P 6Q  ( )( )  >  ……  ρρρρ ωωωω Γ−−+−= −− titititi LLLL eeee idE   P6IQ .      >  Q ………… P  ρρρρρρρ ωω Γ+Γ−+−−= − titi LL ee idE   P9Q  ( ) ( )   > > …   ……… ργρρρωρωρ ω −−+++−= − ti L L e idE ii   P98Q  ( ) ( )   > > …   ……… ργρρρωρωρ ω −−+−−= ti L L e idE ii   P9Q       >  Q ………… P  ρρρρρρ ωω Γ−+−−−= − titi LL ee idE    P9IQ ?hGC4."8•".HEI?C) ti L e ω  < ti L e ω  − LCl.ID:& L ωω −=∆ > =1<C)1&GL  > dE =Ω =1<G.H78L  Γ <  Γ ,1<HC)F F E+,< :C@c   Q …… P  ρρρρρ Γ+Γ−− Ω = i  P>Q ( ) ( )   …… ρρργρ − Ω +∆+−= i i  P>8Q ( ) ( )   …… ρρργρ − Ω −∆−−= i i  P>Q   Q …… P  ρρρρ Γ−− Ω −= i  P>IQ > . Chương 2 ' ĐIỀU KHIỂN SỰ HẤP THỤ VÀ TÁN SẮC TRONG HỆ NGUYÊN TỬ 87 Rb CẤU HÌNH LAMBDA 2.1. Cấu trúc năng lượng của nguyên tử 87 Rb 2.1.1. Cấu trúc tinh. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ------------ HOÀNG HỒNG KHUÊ ĐIỀU KHIỂN SỰ HẤP THỤ VÀ TÁN SẮC TRONG HỆ NGUYÊN TỬ 87 Rb CẤU HÌNH LAMBDA Chuyên

Ngày đăng: 25/12/2013, 20:21

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1: Mô hình hệ nguyên tử hai mức - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 1 Mô hình hệ nguyên tử hai mức (Trang 5)
Đồ thị của hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc  được mô tả trên hình 2. - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
th ị của hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc được mô tả trên hình 2 (Trang 14)
Hình 2 : Đường cong hấp thụ và tán sắc của nguyên tử hai mức. - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 2 Đường cong hấp thụ và tán sắc của nguyên tử hai mức (Trang 15)
Hình 4. Cầu trúc các mức năng lượng tinh tế và siêu tinh tế của dịch chuyển - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 4. Cầu trúc các mức năng lượng tinh tế và siêu tinh tế của dịch chuyển (Trang 22)
Bảng 2: Các tính chất quang học của   87 Rb khi chuyển D 1  (5 2 S 1/2  – 5 2 P 1/2 ) - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Bảng 2 Các tính chất quang học của 87 Rb khi chuyển D 1 (5 2 S 1/2 – 5 2 P 1/2 ) (Trang 23)
Hình 6. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò vào - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 6. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò vào (Trang 33)
Hình 7. Đồ thị sự hấp thụ của chùm dò tại các giá trị Ω c  = 0, 0.65, 4 và 8 MHz  khi độ lệch tần ∆ c  = 0. - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 7. Đồ thị sự hấp thụ của chùm dò tại các giá trị Ω c = 0, 0.65, 4 và 8 MHz khi độ lệch tần ∆ c = 0 (Trang 34)
Đồ thị của sự tán sắc đối với chùm dò theo tấn số Rabi  Ω c  của trường điều khiển và độ lệch tần   ∆ p   của chùm dò được vẽ trên các hình 8 đối với không gian ba chiều và hình 9 không gian một chiều. - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
th ị của sự tán sắc đối với chùm dò theo tấn số Rabi Ω c của trường điều khiển và độ lệch tần ∆ p của chùm dò được vẽ trên các hình 8 đối với không gian ba chiều và hình 9 không gian một chiều (Trang 35)
Hình 9. Đồ thị tán sắc của chùm dò tại các giá trị Ω c  = 0, 0.65, 4và 8 MHz khi độ lệch tần ∆ c  = 0. - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 9. Đồ thị tán sắc của chùm dò tại các giá trị Ω c = 0, 0.65, 4và 8 MHz khi độ lệch tần ∆ c = 0 (Trang 36)
Hình 10. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò vào - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 10. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò vào (Trang 37)
Hình 11. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò tại - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 11. Sự phụ thuộc của đường cong hấp thụ của chùm dò tại (Trang 38)
Hình 12. Sự phụ thuộc của đường cong tán sắc của chùm dò vào độ lệch tần  ∆ c    khi tần số Rabi được cố định  tại giá trị Ω c = 4MHz . - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 12. Sự phụ thuộc của đường cong tán sắc của chùm dò vào độ lệch tần ∆ c khi tần số Rabi được cố định tại giá trị Ω c = 4MHz (Trang 39)
Hình 13. Đồ thị hệ số tán sắc thay đổi theo các giá trị khác nhau - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 13. Đồ thị hệ số tán sắc thay đổi theo các giá trị khác nhau (Trang 40)
Hình 14. Sự phụ thuộc của độ trong suốt vào tần số Rabi của - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 14. Sự phụ thuộc của độ trong suốt vào tần số Rabi của (Trang 41)
Hình 15. Sự phụ thuộc của độ trong suốt vào tần số Rabi của trường - Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87rb cấu hình lambda
Hình 15. Sự phụ thuộc của độ trong suốt vào tần số Rabi của trường (Trang 42)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w