L ij ρ= ( 2σ ji ρσ ij − σi jσ ji ρ− ρσ ijσ j i)
2.3.3.Cơ sở làm chậm vận tốc nhóm của ánh sáng
Trên đây ta sẽ xét cơ sở làm chậm vận tốc ánh sáng trên phơng diện tán sắc khi có mặt hiệu ứng EIT.
Vận tốc nhóm vg của chùm sáng laser dò phụ thuộc vào độ lớn của chiết suất môi trờng và đạo hàm của nó theo tần số ωp theo biểu thức [7]:
p p p g d dn n c v ω ω ω + = ) ( (2.32) Nh vậy vận tốc nhóm của chùm dò phụ thuộc vào chiết suất của môi tr- ờng và tốc độ thay đổi chiết suất theo tần số chùm dò (tức là phụ thuộc vào độ dốc của vạch phổ tán sắc). Với các nguyên tử lạnh đến nhiệt độ nK thì độ rộng vạch phổ rất hẹp nên đờng cong tán sắc trong phạm vi này gần nh dốc đứng (nghĩa là đạo hàm của chiết suất theo tần số chùm dò có giá trị lớn). Do đó, khi
ω
d
dn/ có giá trị lớn thì Vg sẽ giảm đáng kể. Năm 1999, nhóm của Harris đã phối hợp nghiên cứu thực nghiệm về làm chậm vận tốc ánh sáng trong môi tr- ờng ngng tụ Bose - Einstein của nguyên tử Na. Các nhà nghiên cứu đã đo đợc vận tốc nhóm của ánh sáng lan truyền trong môi trờng này là 17m/s.
+ Nh vậy, ở môi trờng nhiệt độ rất thấp, chúng ta đã bỏ qua ảnh hởng của hiệu ứng Doppler và hiệu ứng va chạm. Trên cơ sở mô hình 3 mức hình thang
của nguyên tử Rb85, sự thay đổi công tua hấp thụ và công tua tán sắc đã đợc nghiên cứu. Khi cờng độ trờng liên kết tăng lên thì cửa sổ trong suốt sẽ sâu hơn và rộng hơn. Tuy nhiên với mô hình nguyên tử 3 mức, trên đờng cong hấp thụ chỉ tồn tại 1 cửa sổ trong suốt cảm ứng điện từ. Muốn thu đợc nhiều cửa sổ trong suốt, phải xét trên các mô hình nguyên tử nhiều mức hơn. Đây là hớng mở rộng đề tài của luận văn (mục 2.4).
2.3.4 ảnh hởng của tốc độ phân rã lên EIT
Ngoài ảnh hởng của trờng liên kết, cửa sổ trong suốt cảm ứng điện từ cũng chịu ảnh hởng của một số tham số của chính hệ nguyên tử, đó là các hệ số của các quá trình phân rã. Trong trờng hợp cả 2 trờng laser đều đạt tần số cộng hởng (∆1=∆2=0), cả phần thực và phần ảo của ρ21 sẽ bằng không trong giới hạn lý tởng γ32 =0. Tức là khi đó, phần thực và phần ảo của độ cảm tuyến tính bị triệt tiêu trong một giới hạn lý tởng với γ32 =0. Trên đờng cong hấp thụ sẽ có đợc cửa sổ hoàn toàn trong suốt, môi trờng nguyên tử tại đây hoàn toàn không hấp thụ ánh sáng ở tần số cộng hởng của ω21. Đồng thời hệ số chiết suất của môi trờng nguyên tử đối với trờng dò bằng 1 (bằng với chiết suất của môi trờng chân không). Tuy nhiên trong thực tế, tốc độ phân rã tự phát γ32 không bao giờ
bằng 0, vì vậy môi trờng nguyên tử không thể trong suốt hoàn toàn đối với bất kỳ ánh sáng nào truyền qua nó.