自发产生相干对探测场的色散和吸收影响

严祥安; 宋建平; 尹宝银; 蒋文娟; 郑淮斌; 张彦鹏

doi:10.7498/aps.57.3538

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自发产生相干对探测场的色散和吸收影响

严祥安 , 宋建平 , 尹宝银 , 蒋文娟 , 郑淮斌 , 张彦鹏

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唯象论的经典领域

自发产生相干对探测场的色散和吸收影响

严祥安, 宋建平, 尹宝银, 蒋文娟, 郑淮斌, 张彦鹏

物理学报, 2008, 57(6): 3538-3542.

doi: 10.7498/aps.57.3538

Effect of spontaneously generated coherence on absorption and dispersion in probe laser

Yan Xiang-An, Song Jian-Ping, Yin Bao-Yin, Jiang Wen-Juan, Zhen Huai-Bin, Zhang Yan-Peng

Acta Phys. Sin., 2008, 57(6): 3538-3542.

doi: 10.7498/aps.57.3538

摘要
在Y形四能级原子系统中，分析了自发产生相干对探测场的色散和吸收影响. 结果发现，随着自发产生相干的增强，系统呈现的电磁感应透明窗口逐渐变窄，并在共振处出现反常色散，吸收从负值变为正值. 同时，当抽运场和耦合场的相对强度不同时，共振处附近吸收为零或出现增益，而两场强相等或接近时，系统对探测场表现为吸收.

关键词:
非线性光学 /

电磁感应透明 /

自发产生相干
Abstract
A theoretical investigation is carried into the effect of spontaneously generated coherence on absorption and dispersion in probe laser of Y-type atom system. It is found that the electromagnetically induce transparency window in the system narrows gradually as the spontaneously generated coherence intensifies. Moreover, the anomalous dispersion appears and the absorption changes from negative value to positive valve at resonance. At the same time, the absorption is zero or negative near resonance when the relative strength of the coupling field and pump field are different, and the atomic medium shows positive absorption when the two fields are exattly or nearly equal and close.

Keywords:
nonlinear optics /

electromagnetically induced transparency /

spontaneously generated coherence
作者及机构信息
严祥安³,

宋建平¹,

尹宝银²,

蒋文娟¹,

郑淮斌¹,

张彦鹏¹

(1)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049; (2)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安 710062; (3)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；西安工程大学理学院，西安 710048

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60678005)，高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050698017)和霍英东教育基金会高等院校青年教育基金(批准号：106061)资助的课题.
Authors and contacts
Yan Xiang-An³,

Song Jian-Ping¹,

Yin Bao-Yin²,

Jiang Wen-Juan¹,

Zhen Huai-Bin¹,

Zhang Yan-Peng¹

(1)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049; (2)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安 710062; (3)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；西安工程大学理学院，西安 710048
参考文献

施引文献

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[2]	裴丽娅, 郑世阳, 牛金艳. 基于调控原子相干的Λ-型电磁感应透明与吸收. 物理学报, 2022, 71(22): 224201. doi: 10.7498/aps.71.20220950
[3]	严冬, 王彬彬, 白文杰, 刘兵, 杜秀国, 任春年. 里德伯电磁感应透明中的相位. 物理学报, 2019, 68(8): 084203. doi: 10.7498/aps.68.20181938
[4]	杨智伟, 焦月春, 韩小萱, 赵建明, 贾锁堂. 弱射频场中Rydberg原子的电磁感应透明. 物理学报, 2017, 66(9): 093202. doi: 10.7498/aps.66.093202
[5]	巴诺, 王磊, 王海华, 李东飞, 王丹, 严立云. 基于自发辐射相干实现光学前驱动场. 物理学报, 2016, 65(10): 104201. doi: 10.7498/aps.65.104201
[6]	杨智伟, 焦月春, 韩小萱, 赵建明, 贾锁堂. 调制激光场中Rydberg原子的电磁感应透明. 物理学报, 2016, 65(10): 103201. doi: 10.7498/aps.65.103201
[7]	陈秋成. 半导体三量子点电磁感应透明介质中的非线性法拉第偏转. 物理学报, 2016, 65(24): 247801. doi: 10.7498/aps.65.247801
[8]	白金海, 芦小刚, 缪兴绪, 裴丽娅, 王梦, 高艳磊, 王如泉, 吴令安, 傅盘铭, 左战春. Rb87冷原子电磁感应透明吸收曲线不对称性的分析. 物理学报, 2015, 64(3): 034206. doi: 10.7498/aps.64.034206
[9]	王梦, 白金海, 裴丽娅, 芦小刚, 高艳磊, 王如泉, 吴令安, 杨世平, 庞兆广, 傅盘铭, 左战春. 铷原子耦合光频率近共振时的电磁感应透明. 物理学报, 2015, 64(15): 154208. doi: 10.7498/aps.64.154208
[10]	张岩, 刘一谋, 韩明, 王刚成, 崔淬砺, 郑泰玉. 二维电磁感应光子带隙的动态生成与调控. 物理学报, 2014, 63(22): 224203. doi: 10.7498/aps.63.224203
[11]	赵虎, 李铁夫, 刘建设, 陈炜. 基于超导量子比特的电磁感应透明研究进展. 物理学报, 2012, 61(15): 154214. doi: 10.7498/aps.61.154214
[12]	于淼, 张岩, 房博, 高俊艳, 高金伟, 吴金辉. 电磁感应双光子带隙的产生和控制. 物理学报, 2012, 61(13): 134204. doi: 10.7498/aps.61.134204
[13]	杨保东, 高静, 王杰, 张天才, 王军民. 铯6S1/2 -6P3/2 -8S1/2阶梯型系统中超精细能级的多重电磁感应透明. 物理学报, 2011, 60(11): 114207. doi: 10.7498/aps.60.114207
[14]	佘彦超, 张蔚曦, 王登龙. 电磁感应透明介质中非线性法拉第偏转. 物理学报, 2011, 60(6): 064205. doi: 10.7498/aps.60.064205
[15]	佘彦超, 王登龙, 丁建文. 电磁感应透明介质中的弱光空间暗孤子环. 物理学报, 2009, 58(5): 3198-3202. doi: 10.7498/aps.58.3198
[16]	庄飞, 沈建其, 叶军. 调控电磁感应透明气体折射率实现可控光子带隙结构. 物理学报, 2007, 56(1): 541-545. doi: 10.7498/aps.56.541
[17]	姚鸣, 朱卡的, 袁晓忠, 蒋逸文, 吴卓杰. 声子辅助的电磁感应透明和超慢光效应的研究. 物理学报, 2006, 55(4): 1769-1773. doi: 10.7498/aps.55.1769
[18]	刘正东, 武　强. 被三个耦合场驱动的四能级原子的电磁感应透明. 物理学报, 2004, 53(9): 2970-2973. doi: 10.7498/aps.53.2970
[19]	赵建明, 赵延霆, 黄涛, 肖连团, 贾锁堂. 双抽运光作用电磁感应透明的实验研究. 物理学报, 2004, 53(4): 1023-1026. doi: 10.7498/aps.53.1023
[20]	李永放, 孙建锋. 梯型四能级系统中超窄电磁感应透明与无反转增益. 物理学报, 2003, 52(3): 547-555. doi: 10.7498/aps.52.547

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物理学报. 2008, 57(6): 3538-3542.

doi: 10.7498/aps.57.3538.

自发产生相干对探测场的色散和吸收影响

1. (1)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049; (2)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安 710062; (3)西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室，西安 710049；西安工程大学理学院，西安 710048

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60678005)，高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050698017)和霍英东教育基金会高等院校青年教育基金(批准号：106061)资助的课题.

收稿日期: 2007-09-24
修回日期: 2007-10-16
刊出日期: 2008-03-05

摘要: 在Y形四能级原子系统中，分析了自发产生相干对探测场的色散和吸收影响. 结果发现，随着自发产生相干的增强，系统呈现的电磁感应透明窗口逐渐变窄，并在共振处出现反常色散，吸收从负值变为正值. 同时，当抽运场和耦合场的相对强度不同时，共振处附近吸收为零或出现增益，而两场强相等或接近时，系统对探测场表现为吸收.

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