光泵三能级激光的量子统计

本文把 Lamb 激光量子理论加以推广,用于处理光泵(包括相干和非相干泵浦)三能级激光体系。文中采用密度算符理论和微扰方法,导出了光泵三能级均匀展宽原子体系中的单模激光运转的主方程,绘制了几率流图。合理地使用细致平衡原理,导出了定态运动方程和阈值条件,还导出了平均光子数的运动方程,并把它们与半经典理论进行了对比。通过扬密度算符的非对角元运动方程,导出了激光线宽表达式。对于上述情况,我们进行了详细地讨论。结果表明:随着光泵(相干泵浦)强度的增大,阈值条件会降低、线宽会变窄、光子分布会偏向相干态、激光器的功率会增大。并指出,激光的弱讯号增益来源于两个基本过程:两个光子过程和两步过程。     

双模激光密度矩阵的非对角元及线宽

本文将Lamb的二能级单模激光量子理论推广到共上能级三能级双模激光系统中,用微扰的处理方法求得双模激光场密度矩阵非对角元的运动方程,然后讨论了双模运转下激光的线宽问题。     

量子统计的共上能级三能级J-C模型

本文分析了三能级原子同初始时处于相干态的两个辐射场相互作用的量子统计模型.通过采用近似计算方法讨论了平均光子数和原子能级的平均占据值,揭示了新的性质.最后还把本模型用于处理双模激光运转.     

三模激光的量子理论

一、引言近些年来,由Lamb等提出的激光全量子理论已被推广应用于处理二能级多模激光,三能级双模激光以及四能级三模激光运转情况。本文应用Lamb等的上述理论处理在各能级均存在泵浦情况下的四能级三模激光运转,文献已报导了这方面的实验结果。这里将使用密度算符方法,获得三模激光运转的主方程。主方程可以反映出单光子过程     

三能级λ型原子处在双模圆极化激光场中Schrdinger方程的精确解

考虑了三能级λ型原子同双模圆极化偶极作用的问题。在偶极相互作用下,给出了Schr dinger方程的精确解,得到了任意时刻原子处于某一能的几率。     

三能级λ型原子处在双模圆极化激光场中Schrodinger方程的精确解

考虑了三能级λ型原子同双模圆极化偶极作用的问题。在偶极相互作用下，给出了Schrodinger方程的精确解，得到了任意时刻原子处于某一能的几率。     

共上能级三模激光的全量子理论

本文采用密度算符的理论和方法,把Sargent,Scully和Lamb的二能级单模激光全量子理论推广到共上能级四激光能级均匀展宽的原子系统中,获得了该系统中三模级光运转的主方程.合理地应用细致平衡原理,进而得到了定态运动方程.引入参数H_1、H_2和H_3,然后得到运动方程的形式解,由此讨论了不同场合下的激光运转特性并进行了比较,特别对于激光的量子统计特征,借助于数值计算,形象地进行了讨论和比较.     

三能级原子与腔模的非共振相互作用

本文在任意偏调的情况下研究三能级原子同双模腔场的相互作用。通过求解Schrdinger方程,求得系统的密度算符,然后进而求得原子能级占据几率和腔模场的平均光子数随时间的变化规律,并着重讨论了偏调对上述量的影响。显然,本文的结果与共振(单光子或双光子共振)情况下的结果有很大不同。     

三能级原子受激辐射的相干性质

本文在双模、单模辐射场对单个三能级原子进行激发的情况下求得了电场的一阶时间关联函数和光子数几率分布函数,研究了在不同初始条件下受激辐射的相干性质。研究结果表明,双激发将使辐射场趋近初始的相干态,并将使光子数几率呈现衰变和恢复等现象。     

三能级原子与双模动腔系统的稳态求解

在原子与双模动腔共同存在的量子系统中,原子、腔场以及移动的镜子之间都会发生相互作用.考虑了一个三能级原子与双模动腔所组成的光机械系统,应用量子朗之万方程,讨论了由V型三能级原子束与双模动腔组成的系统中稳态解的求解方法.由所求的结果可看出,原子介质的存在能影响光子的有效衰减率以及腔场和两个镜子之间的辐射压.     

非均匀展宽介质中的双模激光运转

本文报导了用Lamb的激光量子理论来处理Doppler展宽介质中的三能级原子系统双模激光运转情况.由此而得到的单光子和双光子过程的作用、阈值条件以及模间耦合的影响等与均匀展宽介质情况所得的结论有明显差别.     

三能级原子在双模激光场作用下的偶极压缩效应

应用量子电动力学理论,研究了三能级原子在双模激光场作用下的偶极压缩效应．结果表明,在弱光场作用下,三能级原子呈现明显的偶极压缩效应,偶极压缩与双模光场的强度以及原子与光场的耦合强度有密切的关联     

V型三能级原子与双模压缩真空场相互作用的布居几率分析

利用全量子理论,在相互作用绘景中研究V型三能级原子与双模压缩真空态相互作用系统的粒子布居几率随时间演化规律,分别讨论场模失谐量δ1,δ2,压缩因子r及耦合系数g对系统粒子布居几率的影响．     

脉冲泵浦对准三能级Nd:YAG激光晶体热效应的影响

对热效应影响严重的准三能级系统激光晶体采用脉冲激光泵浦,在泊松方程中引入矩形方波函数,考虑晶体侧面与冷却液之间的对流传热,以及晶体端面与外界的热传导,建立圆柱形Nd:YAG晶体的热传导模型和边界条件,采用有限元差分方法,求解变形后的泊松方程,得到激光晶体内温度的建立过程和临界稳定温度场分布。结果表明,采用脉冲泵浦方式能大大降低晶体内部的温度,有效减小晶体内部的热效应,为准三能级和三能级系统激光晶体的热效应研究提供了参考。     

辐射场与三能级体系相互作用方程的精确解

一、引言在处理辐射场与原子、分子体系相互作用的问题中,往往会涉及到体系的三能级物理模型[1,2]。这里我们讨论图1所示的三能级体系和二辐射场的相互作用,其中能级1到能级3的跃迁是禁戒的。文献[3]在处理这类问题时作了如下两个假定:辐射场的频率对于共振是对称失谐的;以及三能级有相同的衰变常数。现在我们不受上述假定的限制,仍采用半径典的处理办法,从更普通的意义上来求得辐射场与三能级体系相互作用方程的精确解。     

双模SU(1,1)相干态场与级联三能级单原子相互作用的动力学的性质

本文研究了关联双模ＳＵ（１，１）相干态场与中间能级偏调的级联三能级单原子的相互作用对原子动力学行为的影响及双模场的量子统计性质随时间的演化，证明了与级联三能级原子的作用下，随时间演化，场交替呈现关联和反关联特性。     

三能级原子在双模激场作用下的偶极压缩效应

应用量子电动力学理论，研究了三能级原子在双模激场作用下的偶极压缩效应，结果表明，在弱光场作用下，三能级原子呈现明显的偶极压缩效应，偶极压缩与双模光场的强度以及原子与光场的耦合强度有密切的关联。     

三能级原子系统中的单模激光运转

本文推广运用Lamb的激光量子理论来处理均匀辰宽激活介质中的单模激光运转。该介质由共上能级三能级原子组成。在弱场或大偏调近似下,讨论了阈值条件、峰值光子数和光子统计特性。     

由双模场驱动的级联三能级原子发射谱

给出了与双模光场相互作用的级联三能级原子发射谱的一般表达式,讨论了系统初态对级联三能级原子发射谱的影响,证明了在适当的条件下,由于原子不同跃迁通道的干涉,原子发射谱呈现相位敏感性.     

量子统计的级联三能级J—C推广模型

本文提出一个级联型三能级原子与初始处于相干态的双模辐射场相互作用的量子统计模型,由此讨论了平均光子数和原子能级算符平均值的性质,揭示了级联型原子跃迁特有的现象。