三能級級聯(lián)介質吸收與色散性質的研究.pdf

1、 光學介質的吸收和色散性質在量子光學與非線性光學中有著廣泛的應用。本文主要研究了為強相干場驅動三能級級聯(lián)型系統(tǒng)的吸收-色散關系，建議利用此系統(tǒng)介質實現從正常色散到反常色散的變換。在三能級級聯(lián)型介質中，兩個偶極躍遷分別與兩個不同的相干場耦合。探測場或者與上躍遷耦合，或者與下躍遷耦合。利用諧振展開方法把介質密度矩陣元方程組轉換成 在定態(tài)條件下系數不依賴時間的方程組，然后用逆矩陣求解，并用此解求得介質的吸收與色散譜。結果表明，對于每一種情

2、形，在同一頻率區(qū)域系統(tǒng)既能呈現正常色散，也能呈現反常色散。通過改變耦合到探測躍遷的驅動場強度，可以實現從正常色散到反常色散的轉換。另一方面，由二能級系統(tǒng)的吸收-色散關系可知，通常的光學介質在共振或近共振頻率附近，入射光的折射率較大，同時光亦在傳播中被介質所吸收。在遠離共振區(qū)，二能級介質成為透明，但此時折射率也變得很小，沒有實際利用的可能。本文同時考察了在上述三能級級聯(lián)型介質中，探測光的折射率特性，發(fā)現通過調控兩個驅動場強度，對于不同躍遷