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相干操控研究是国际上近年来兴起的激光物理和量子光学等学科交叉前沿领域。深入开展多能级原子系统光学特性的相干操控研究,将会促进光物理、光化学、光生物学、量子信息科学及阿秒科学等许多新兴或交叉学科的发展。
本论文基于暗态理论,就多能级原子系统中的电磁感应透明现象和群速度减慢等方面的相干操控进行了深入研究,取得了一些具有一定创新性的研究成果。
主要如下:
1.探讨了双暗态共振条件下,类人型四能级原子系统的群速度特性。发现该系统可以实现在两个暗态相互作用效应下的群速度减慢的选择操控。通过调节控制场的失谐,可导致一个透明窗口处的群速度远远小于另一个窗口的;特别是当控制场与两个子能级共振时,可实现宽透明窗口条件下的光速减慢。
2.研究了一个由类人型四能级原子系统和tripod四能级原子系统组合而成的五能级原子系统中的电磁感应透明现象(EIT)和群速度特性。发现在多个暗态相互作用条件下,选取合适的参数可以有效的操控该系统EIT和群速度特性。特别是当耦合场及控制场都处于共振时,通过调节一耦合场的强度,可以实现比其子系统更宽EIT窗口条件下量子相干操控慢速光的产生。