5. Bố cục luận án
5.3.So sánh kết quả thực nghiệm với kết quả giải tích
Trước tiên chúng tôi so sánh kết quả thực nghiệm chúng tôi thu được và kết quả tính toán mô phỏng bằng lý thuyết về sự ảnh hưởng của phổ hấp thụ và phổ tán sắc của trường laser dò vào cường độ của trường laser bơm trong trường hợp độ lệch tần của trường laser bơm là Δc = 0 và nhiệt độ của buồng mẫu là T = 300K. Các kết quả được biểu diễn ở hình 5.4; bên trái là kết
109
quả thực nghiệm và bên phải là kết quả mô phỏng lý thuyết với phổ hấp thụ là đường nét liền và phổ tán sắc là đường nét đứt. Các thông số của nguyên tử 85
Rb được sử dụng để mô phỏng lý thuyết là [59]: Mật độ nguyên tử N1014
nguyên tử/m3
, khối lượng nguyên tử Rb 25
1.4 10
m kg, các tốc độ phân
rã21 31 41 7.5MHz, mômen lưỡng cực điện 29
51 1.6 10 . d C m , 12 0 8.85 10 F m/ , 1.05 1034J s. và 23 1.38 10 / B k J kgK ; δ1 = 63.4
MHz; δ2 = 120.6 MHz. Ở đây, chúng tôi thực hiện fit mô hình lý thuyết với phổ thực nghiệm với bộ các giá trị khác nhau của cường độ dịch chuyển tỷ đối tỷ a21:a31:a41. Kết quả cho thấy sự phù hợp tốt nhất ứng với bộ giá trị
21: 31: 41 0.8 :1: 0.3
a a a .
Trong hình 5.4 a và 5.4 e cho chúng ta thấy phổ hấp thụ và phổ tán của trường laser dò khi không có mặt của trường laser bơm. Khi này chúng ta thu được một công tua hấp thụ Lorentz và một đường tán sắc dị thường giữa hai đường tán sắc thường. Khi tăng cường độ sáng của chùm laser bơm ứng với tần số Rabi Ωc = 70 MHz (như trong hình 5.4 b và 5.4 f) khi này chúng ta thấy xuất hiện hai cửa sổ EIT tại vùng trung tâm của phổ hấp thụ và phổ tán sắc. Khi chúng tôi tăng cường độ chùm laser bơm tương ứng với tần số Rabi Ωc = 130 MHz của sổ EIT thứ 3 xuất hiện rõ ràng (như trong hình 5.4c và 5.4h). Khoảng cách tần số giữa ba cửa sổ này là 63.4 MHz và 120.6 MHz tương ứng với sự phân ly giữa ba mức siêu tinh tế của trạng thái 5P3/2.
Như chúng ta có thể nhìn thấy từ hình. 5.4 khi cường độ của chùm laser bơm ngày càng tăng dẫn đến các cửa sổ EIT sâu hơn và rộng hơn. Điều này cũng dẫn đến giảm độ dốc của công tua tán sắc trong mỗi cửa sổ. Mặt khác, độ sâu của cửa sổ thứ ba trong sự quan sát này là nhỏ nhất vì nó liên quan đến momen lưỡng cực điện giữa dịch chuyển 1 4 là a41 nhỏ nhất.
110
Hình 5.4. Kết quả thực nghiệm (bên trái) và kết quả mô phỏng lý thuyết (bên phải) của phổ hấp thụ (đường nét liền) và phổ tán sắc (đường nét đứt) đối với trường laser dò ứng với các giá trị khác nhau của cường độ laser bơm (biểu diễn qua tần số Rabi Ωc) tại độ lệch tần số Δc = 0 và nhiệt độ T = 300K.
111
Hình 5.5. Kết quả thực nghiệm (bên trái) và kết quả mô phỏng lý thuyết (bên phải) của phổ hấp thụ (đường nét liền) và phổ tán sắc (đường nét đứt) đối với trường laser dò ứng với các giá trị khác nhau của độ lệch tần số Δc khi cường độ laser bơm (biểu diễn qua tần số Rabi) Ωc= 130 MHz và nhiệt độ T = 300K.
Chúng tôi so sánh giữa kết quả thực nghiệm và mô phỏng lý thuyết về sự phụ thuộc của phổ hấp thụ và phổ tán sắc vào tần số của trường laser bơm.
112
Chúng tôi cố định cường độ của chùm laser bơm tương ứng với tần số Rabi Ωc = 130 MHz và điều khiển độ lệch tần của trường laser bơm đến các giá trị Δc = -45 MHz, Δc = 0 và Δc = 75 MHz.
Kết quả thực nghiệm được biểu diễn bên phải hình 5.4 còn các kết quả mô phỏng lý thuyết được biểu diễn bên trái hình 5.4. Từ hình 5.5 chúng ta có thể thấy rằng các cửa sổ EIT trong phổ hấp thụ dịch về phía đỏ và về phía xanh và trong phổ tán sắc cũng tương ứng như vậy khi chúng ta điều chỉnh tần số của trường laser bơm về phía đỏ và phía xanh tương ứng. Tuy nhiên khoảng cách giữa các cửa sổ, độ sâu và độ rộng của các cửa sổ không thay đổi điều này chứng tỏ rằng độ sâu và độ rông của các cửa sổ không phụ thuộc vào tần số của trường laser bơm.