Ảnh hưởng của SGC lên sự lan truyền xung laser 70 

Trước tiên để thấy rõ ảnh hưởng của SGC và pha tương đối lên quá trình lan truyền xung laser, chúng tôi tìm điều kiện để thu được xung lan truyền ổn định bằng cách cho  = 0 (tức là đã bỏ qua ảnh hưởng của SGC và do đó độ lệch pha  trong trường hợp này cũng được bỏ qua). Chúng ta khảo sát sự tiến triển theo không-thời gian của xung laser p(,) và tìm được bộ tham số cho sự hình thành hiệu ứng EIT lên dạng xung laser (tức xung laser lan truyền có dạng gần như không biến dạng), được biểu diễn trên hình 3.2a. Giá trị thích hợp của các tham số được chọn trong hình 3.2a là: 0 = 25 ns,

71

p0 = 0.05 GHz, c0 = 25 GHz và p = c = 0; tương ứng là độ rộng xung, biên độ đỉnh của xung laser, xung laser điều khiển và độ lệch tần số của các trường laser. Các tham số này cũng được sử dụng chung cho tất cả các hình trong chương này.

Tiếp theo, để nghiên cứu ảnh hưởng của SGC lên sự hình thành EIT của xung laser chúng ta cố định  = 1 và độ lệch pha  = 0, sau đó khảo sát sự tiến triển theo không thời gian của xung laser p(,) tại các giá trị khác nhau của tham số giao thoa lượng tử p. Các tham số khác được chọn trong hình 3.2 là: 1 = 1,22 và R = 1,22. Các kết quả cho thấy rằng khi tham số p0 thì EIT gần như lý tưởng đạt được, khi đó hàm bao của xung laser là không bị suy hao trong quá trình lan truyền như hình 3.2a. Tuy nhiên khi SGC được biểu hiện, tức là p  0, thì hàm bao của xung laser bị phá hủy đáng kể trong khi lan truyền và dao động của sườn trước tăng lên khi tham số p tăng như thấy trong các hình (3.2b)-(3.2d). Chúng ta cũng lưu ý rằng các dao động chủ yếu là xảy ra ở sườn trước của xung và các dao động này tăng khi khoảng cách lan truyền tăng. Tuy nhiên suy giảm của đỉnh xung do hấp thụ là không đáng kể như thấy trong hình 3.3, ở đây chúng tôi vẽ biên độ đỉnh của xung laser theo khoảng cách lan truyền đối với các giá trị khác nhau của tham số p. Điều này là hoàn toàn phù hợp bởi môi trường nguyên tử là trong suốt hoàn toàn đối với xung laser và SGC không phá hủy EIT [47]. Lý do chủ yếu cho các dao động tại sườn trước của xung laser với SGC có nguyên nhân từ ảnh hưởng của SGC lên hấp thụ của xung dò đã được nghiên cứu trong công trình [47]. Công trình này đã cho thấy rằng đỉnh hấp thụ ở cả hai bên tần số trung tâm (độ lệch tần bằng không) trở nên lớn hơn khi p tăng và độ rộng vạch phổ hẹp hơn so với trường hợp không có SGC.

73

Hình 3.2. Sự tiến triển không-thời gian của xung laser p(,) đối với các giá trị khác nhau của p = 0 (a), 0,3 (b), 0,7 (c) và 1 (d). Các tham số khác được sử dụng là:  = 0, 1 = 1,22 và R =1,22.

74

Hình 3.3. Sự biến thiên của biên độ đỉnh trường laser theo độ sâu quang học đối với

các giá trị khác nhau của tham số p. Các tham số khác được chọn:  = 0 và R = 1 = 1,22.