60
Hình 2.5. Sự biến thiên theo thời gian của hàm bao xung laser p(,) khi cố định độ rộng xung 0 = 0,25 s, tại các độ sâu quang học khác nhau: p = 0 (màu xanh liền nét), p = 5 ns-1 (màu đỏ đứt nét), p = 10 ns-1 (màu đen chấm chấm). Cường độ đỉnh và diện tích xung của xung laser điều khiển được cho như trên hình.
Để thấy được rõ hơn sự ảnh hưởng của độ rộng xung 0 lên sự hình thành EIT của xung laser chúng ta khảo sát sự tiến triển theo thời gian của hàm bao xung laser p(,) khi cố định độ rộng xung τ0 = 0,25 µs như được biểu diễn trong hình 2.5. Bằng cách so sánh hình 2.5 và hình 2.3 chúng ta thấy rằng sự biến thiên hàm bao của xung laser trong hai trường hợp này là có sự tương tự. Hiệu ứng EIT lý tưởng cũng có thể đạt được bằng cách tăng cường độ đỉnh của xung laser điều khiển. Tuy nhiên, trong trường hợp miền xung dài cỡ micro giây thì hiệu ứng EIT lý tưởng đạt được tại diện tích xung lớn hơn hàng chục lần (Ωc0τ0 = 2,5×104) như thấy trong hình 2.5f và hình 2.3f. Điều
61
này có thể giải thích là do thời gian sống của trạng thái trên |2 (cỡ 27 ns) là ngắn hơn so với độ rộng xung trong miền micro giây (thời gian xung laser tồn tại trong một chu kì bức xạ của mức trên trong hệ ta xét là lâu), do đó xung laser bị suy giảm và hấp thụ mạnh [13, 44].
Bằng cách so sánh các đồ thị trong hai cột trái và phải cho hai trường hợp không có mặt sự mở rộng Doppler và có mặt sự mở rộng Doppler chúng ta cũng thấy rằng ảnh hưởng của mở rộng Doppler làm xung bị phá vỡ và hấp thụ gần như hoàn toàn ở diện tích xung vừa và nhỏ khi cường độ đỉnh của xung laser điều khiển là khá lớn như thấy trong các hình 2.5a-2.5d. Khi cường độ đỉnh của xung laser điều khiển lớn và do đó diện tích xung laser điều khiển là rất lớn thì xung laser lan truyền với hấp thụ không đáng kể, tuy nhiên vẫn còn sự biến điệu ở hai bên sườn trái và phải của xung, tức khi này sự hình thành hiệu ứng EIT cho hàm bao xung laser là đạt được. Đặc biệt khi cường độ đỉnh của xung laser điều khiển Ωc0 = 100 GHz (lớn hơn độ rộng Doppler nhiều) nên khi này xung lan truyền mà không bị suy hao với biến dạng nhỏ ở sườn trước và sườn sau. Hơn nữa, kết quả cũng cho thấy rằng ảnh hưởng của sự mở rộng Doppler là lớn trong miền xung dài hơn như chúng ta thấy khi so sánh các hình 2.2, hình 2.3 và hình 2.5.