基于电磁诱导透明效应的腔衰荡光谱研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pj00000pj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
腔衰荡光谱是一种超高灵敏度的光腔吸收光谱技术。它与一般吸收光谱技术的不同之处在于,它是基于对经过光学谐振腔的透射光光强衰减率的测量。因此腔衰荡光谱技术对光源强度的波动并不敏感,而被广泛应用于精密测量领域。  电磁诱导透明效应是一种重要的量子相干效应。在电磁诱导透明介质中,控制场诱导原子处于相干叠加态,使介质对共振探测场的吸收减小,并同时伴随较强的正常色散,因此可以将其应用在光速减慢领域。本文中主要研究了如何将电磁诱导透明效应用于腔衰荡光谱,来延长衰荡时间和改善灵敏度。具体工作如下:  1.理论上分析了电磁诱导透明效应对腔衰荡时间和衰荡光谱灵敏度的影响,并推导出了相应的表达式。由于电磁诱导透明效应可以减慢光速,当探测光在腔中经历电磁诱导透明效应时,相当于延长了光子在腔内的寿命,由此可以延长衰荡时间,改善腔衰荡光谱的灵敏度。考虑电磁诱导透明效应的残余吸收后,衰荡时间的增强效应会有一定的弱化。因此,在实验中需要完善电磁诱导透明效应,使得介质内群速度得到大幅减慢的同时保证残余吸收尽可能的小。  2.实验上利用铷原子构建了Λ型三能级系统的电磁诱导透明,研究了其对腔衰荡光谱衰荡时间及灵敏度的作用。我们将铷原子作为待测样品,通过改变腔内待测样品的长度,分别测量了存在与不存在电磁诱导透明效应情况下的腔透射谱。经过数据处理和分析,得到了衰荡时间及其灵敏度。实验结果表明:电磁诱导透明效应延长了衰荡时间,改善了光谱灵敏度;最终获得了平均约1.5倍的衰荡时间灵敏度增强。  3.基于Ⅴ型三能级系统中光泵效应对电磁诱导透明残余吸收的抑制作用,开展了Ⅴ型三能级系统电磁诱导透明对腔衰荡光谱的改善实验。在合适的控制光条件下,光泵效应使该系统的残余吸收低于Λ型系统的残余吸收,从而使衰荡时间得到了进一步的延长。但由于实验中所采用的Ⅴ型系统的探测光所处的吸收峰位置与Λ型系统不同,其对应吸收要小于Λ型系统,因此对腔衰荡时间灵敏度的增强效果反而减弱,平均约1.45倍,略低于Λ型系统的增强效果。
其他文献
期刊
基于宽禁带半导体材料GaN在短波长发光器件、光探测器件以及抗辐射、高频和大功率电子器件方面的广阔应用前景,我们研究组首次采用双缓冲层技术来缓解晶格失配和热失配,即利用
学位
量子计算和量子信息是一个激动人心的领域。这不仅是由于其在诸多数学问题上有着巨大的潜在计算能力,而且从本质上讲,这是人们对于量子力学这一最基本物理定律的究极探索。量子
读了《让2500个汉字在微课中滋养学生》(本刊2016年第3期)一文,真心佩服特级教师高子阳在识字教学上的良苦用心。把字源制作成微课PPT,让学生理解汉字、喜欢汉字,应该说颇有
本文以研制基于原子芯片的导引型原子干涉陀螺仪(原子芯片陀螺仪)为出发点,从方案设计、实验进展和陀螺仪小型化三个方面展开。  首先,我们提出了原子芯片陀螺仪的总体方案。主
本文利用非平衡态格林函数的方法研究了与量子点耦合的杂质自旋对系统中Kondo效应的影响以及讨论了这种影响对测量单个自旋的可能性。 文中首先讨论了量子点两边是正常导
太阳能电池一直朝着高效率和低成本的方向发展,其中,晶硅太阳能电池一直占据着光伏市场主要份额。光学损失和电学损失是限制太阳能电池效率的主要因素。对于单晶硅而言,通常采用碱的各向异性刻蚀制备正金字塔结构来降低表面反射率,而倒金字塔结构由于具有更加优异的光学和电学特性被广泛应用于高效太阳能电池当中。但是,目前倒金字塔结构的制备通常需要复杂的工艺,包括光刻、激光等技术,不适用于太阳能电池的产业化。我们组采
一维纳米材料具有一些新奇的电学、光学、磁学和化学性质。在太阳能电池、传感器、催化剂、吸附剂和选择分离等诸多重要技术领域有着广泛的应用前景。因此,一维纳米材料的制备
人生就像一辆列车,途中会有许多站,在不同的车站,你都会遇见形形色色的人。有的人只是擦肩而过,有的人能够陪我们看最后的风景,而有的人却只能陪我们一些站。当陪你的人要下车时,即使心里再难过,也要微笑面对,挥手道别,因为如果有缘,她还会回来的。  初中三年,三年的时光看似漫长,实则稍纵即逝。不禁想起那一年的毕业时光。记忆里的那个她,从起初的互不相识到相知相伴,一步步在我的世界里留下印记。  一个人独自走
本文采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW+PP)的第一性原理电子结构计算方法(VASP程序),交换关联作用选择广义梯度近似(GGA),设定总能量计算误差为0.01eV/atom,对Fe高压下