Trong chương này, chúng tôi đã trình bày:
• Sự tương tự giữa hệ con lắc lò xo với hệ nguyên tử ba mức được kích thích bởi các trường ánh sáng;
• Thiết lập được các phương trình vi phân mô tả dao động của hệ con lắc lò xo, tư đó tìm được nghiệm cho li độ dao động của hệ. Dẫn ra biểu thức công suất trung bình mà lực cưỡng bức truyền cho cơ hệ.
• Khảo sát sự biến thiên của công suất theo cường độ cho thấy, khi có mặt của lò xo liên kết giữa hai vật m1 và m2 trong cơ hệ thì sự hấp thụ công suất bị suy giảm, tạo thành cửa sổ trong suốt công suất. Khi tăng cường độ liên kết đến một giá trị nào đó (cỡ Ω =c 3Hz) thì cơ hệ hầu như không hấp thụ
công suất của lực cưỡng bức. Bên cạnh sự suy giảm công suất, xuất hiện một 38
miền tán sắc bên trong cửa sổ trong suốt công suất. Độ cao và độ rộng của miền tán sắc này tăng khi cường độ trường liên kết tăng.
• Khảo sát sự biến thiên của công suất theo tần số cho thấy, tâm cửa sổ trong suốt cũng như miền tán sắc công suất bị xê dịch sang trái hoặc sang phải khi tần số trường liên kết tăng hoặc giảm so với tần số cộng hưởng.
KẾT LUẬN CHUNG
• Đề xuất được hệ dao động cơ cưỡng bức biểu diễn sự kích thích hệ nguyên tử ba mức bởi hai trường laser theo cấu hình bậc thang. Tư đó, dẫn ra được phương trình dao động và tìm nghiệm cho li độ dao động của cơ hệ;
• Tìm được biểu thức cho công suất trung bình của lực cưỡng bức tác dụng vào cơ hệ;
• Vẽ đồ thị phần thực và phần ảo của công suất theo cường độ và độ lệch tần số của trường điều khiển. Tư đó liên hệ với hiện tượng trong suốt cảm ứng điện tư trong môi trường nguyên tử ba mức được kích thích theo cấu hình bậc thang. Kết quả nghiên cứu đã giúp cho việc được hiệu ứng giao thoa lượng tử cũng như hiệu ứng EIT một cách trực quan và gần gũi với học sinh, sinh viên,..
Một số hướng mở rộng cho đề tài là: nghiên cứu sự tương tự cơ của hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện tư trong hệ bốn mức năng lượng; sự tương tự cơ của hiệu ứng giao thoa Fano, v.v.
Kết quả của luận văn đã được công bố trong bài báo “Sự tương tự giữa EIT và mạch dao động cơ và điện cổ điển“, Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm, số 6 (2015).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. 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]. A.S. Zibrov, M.D. Lukin, D.E. Nikonov, L. Hollberg, M.O. Scully,
V.L. Velichansky and H.G. Robinson, “Experimental Observation of Laser Oscillation without Population Inversion via Quantum Interference in Rb”, Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 1499.
[7]. B.S. Ham, J. Mod. Opt. 49, 2477 (2002).
[8]. M.D. Eisaman, A. Andre, F. Massou, M. Fleischhauer, A.S. Zibrov,
M.D. Lukin, Nature 438, 837 (2005).
[9]. H. Lee, M. Fleischhauer, M.O. Scully, Phys. Rev. A58, 2587 (1998). [10]. 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. [11]. H. Schmidt and A. Imamoglu, “Giant Kerr nonlinearities obtained by
electromagnetically induced transparency”, Opt. Lett., 21, 1936 (1996). 41
[12]. 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.
[13]. Phạm Văn Trọng, Lê Văn Đoài, Nguyễn Công Kỳ, Đinh Xuân Khoa và Nguyễn Huy Bằng, “Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử ba mức bằng kích thích kết hợp”, Tạp chí Nghiên cứu khoa học và công nghệ quân sự, số10 (2010), trang 58 – 64.
[14]. Đinh Thị Phương, “Sự trong suốt cảm ứng điện từ trong cấu hình bậc thang của hệ nguyên tử 85Rb”, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐH Vinh (2009).
[15]. Hoàng Hồng Khuê, “Điều khiển sự hấp thụ và tán sắc trong hệ nguyên tử 87Rb cấu hình lambda”, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐH Vinh (2010). [16]. 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.
[17]. Lê Văn Đoài, “Nghiên cứu làm chậm vận tốc nhóm ánh sáng bằng hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ”, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 2010.
[18]. Đậu Thị Thúy Hằng, “Tăng cường hệ số khúc xạ phi tuyến kiểu Kerr
bằng hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ”, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 2010.
[19]. Phan Văn Đào, “Sự tạo chiết suất âm trong môi trường nguyên tử Rb dựa trên hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ”, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh, 2011.
[20]. Nguyễn Thị Minh Huệ, “Ảnh hưởng của sự định hướng giữa các mômen lưỡng cực điện lên sự đảo lộn độ cư trú trong hệ nguyên tử ba mức”, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh (2012).
[21]. 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., 6 (2014) 1330 – 1334.
[22]. Y.S. Joe, A.M. Satanin and C.S. Kim, “Classical analogy of Fano resonaces”, Phys. Scr. 74 (2006) 259-266.
[23]. C. L. Garrido Alzar, M. A. G. Martinez, and P. Nussenzveig, “Classical analog of electromagnetically induced transparency”, Am. J. Phys. 70
(2002) 37.
[24]. Z. Bai, C. Hang, and G. Huang, “Classical analog of double electromagnetically induced transparency”, Opt. Comm. 291 (2013) 253-258.
[25]. M.O. Scully and M.S. Zubairy, “Quantum optics”, Cambridge University Press, 1997.
[26]. Daniel Adam Steck, “Rb85 D Line Data”, http://steck.us/alkalidata. 43