研究了二能级原子在高Q腔中与对相干态光场发生非简并双光子相互作用过程的辐射谱和腔场谱。给出了弱初始场条件下辐射谱和腔场谱的数值计算结果，讨论了对相干态光谱结构的量子特性。研究结果表明，高Q腔内对相干态光场的平均光子数和两模光场平均光子数之差对辐射谱的峰位和腔场谱的峰高影响较显著，而对辐射谱的峰高和腔场谱的峰位影响不明显。固定两模平均光子数差，原子辐射谱可以在强初始场条件下出现“拉比劈裂”，这对于实验中测量拉比频率以及测量原子与腔场的相互作用强度具有重要价值。两模平均光子数差的改变可以调制腔场谱结构。
量子光学 原子辐射谱 腔场谱 Jaynes-Cummings模型 对相干态
研究了Jaynes-Cummings模型的腔场谱的量子特性。利用数值计算结果,绘出了初始光场处于-0〉,-1〉光子数态叠加态时的光谱结构。讨论了光谱结构与初始场量子比特之间的联系。研究结果表明,Jaynes-Cummings模型腔场谱结构特征能够反映量子比特中几率幅的变化,且二者存在一一对应关系,因此可以用光谱结构测定量子比特几率幅的数值;但是,从腔场谱结构特征中不能获取量子相位的信息,不能探测量子比特相位的数值。这反映出用腔场谱对光场量子比特探测的有效性和局限性。
量子光学 量子比特 探测 Jaynes-Cummings模型 腔场谱
1 江苏大学理学院, 江苏 镇江, 212003
2 江苏科技大学数理系, 江苏 镇江, 212003
在假设原子初始处于激发态并计入原子－场耦合强度依赖性的条件下，用本征函数法研究了Λ型三能级原子与单模腔场共振相互作用系统的原子发射谱和腔场谱。结果表明，基态能级裂距对谱结构有重要影响。发射谱和腔场谱的谱线随初场增强不发生合并现象，腔场谱对初场光子统计性质不敏感。
量子光学 发射谱 腔场谱 Λ型三能级原子 quantum optics emission spectrum cavity field spectrum Λ-type three-level atom
研究了计及Stark效应的J-C模型的腔场谱,通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了腔场处于光子数态时的数值结果,讨论了Stark效应和初始场强对标准J-C模型腔场谱的影响.发现在初始场为真空场时,两个Rabi峰的高度相等,随着Stark位移参数的增大,两峰都向低频方向移动.且频差逐渐增大;在初始场较强的情况下,Stark移动参数增大时会导致双峰的对称性消失,通过测量两峰的相对高度也可确定Stark位移参数的大小;在Stark效应较强初始场递增的情况下两峰仍向左移,但峰间距越来越小;在弱场情况下,Stark效应使两峰呈现左高右低或左低右高的峰结构.总之,改变Stark位移参数β1、β2的大小以及初始场强的强弱,可得到不同的谱线结构.
量子光学 腔场谱 J-C模型 Stark位移 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 982
聊城大学教育传播技术学院,山东,聊城,252059
为探讨Kerr介质和原子间的耦合作用对两个等同二能级原子与双模光场Raman相互作用过程腔场谱的影响,通过求解本征方程导出了双模相干态光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;在双模初始场均为强场时,有Kerr介质加入后两模的中心主峰迅速下降,但随Kerr效应的增强,产生出越来越多的边峰,且在两模主峰的两侧产生出拱形的梳状边峰群,并伴随着峰位的向右偏移.
Kerr介质 相干态光场 Raman相互作用 腔场谱
聊城大学物理科学与信息工程学院, 聊城 252059
研究了高Q腔中具有偶极相互作用的两个等同二能级原子与双模二项式光场相互作用过程的腔场谱,重点研究了两模腔场谱的干涉效应对谱结构的影响。结果表明:两模光场平均场强相等时,每模腔场谱一般出现对称多峰结构。随着初始场强的增加中间3峰趋于ωi和ωi±0.7g处,而边峰消失。当两模初始场的频率差Δ大于6g(g为原子与腔场的耦合常量)时,两模间的干涉效应可以忽略;在Δ小于6g时,模间的干涉效应对腔场谱结构有明显的影响;尤其当Δ从1.4g逐渐减少时,模Ⅰ和模Ⅱ的三个主峰开始逐渐重叠,两模腔场谱之间出现了十分明显的干涉现象。
量子光学 腔场谱 双模二项式光场 等同双原子
聊城大学教育传播技术学院,山东,聊城,252059
研究了含Kerr介质腔中耦合双原子间与双模均处于压缩真空态的光场拉曼相互作用过程的腔场谱.通过求解本征方程导出了双模光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;当双模初始场均为强场时,两模主峰的右侧出现了半梳状边峰,随Kerr效应的增强,峰间距逐渐加宽,并向高频方向扩展,在Kerr效应较强时,两模边峰的峰高出现高低相间的现象.
腔场谱 Kerr介质 压缩真空场 拉曼相互作用
研究了斯塔克(Stark)效应对两模双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型腔场谱的影响, 推导计算出了腔场处于光子数态时腔场谱的计算公式和数值结果, 讨论了斯塔克效应和初始场强对腔场谱的影响。发现斯塔克效应在弱场条件下对腔场谱线的频率和强度都有明显的影响, 破坏了谱结构的对称性, 使两模的谱线更加丰富。初始场较强时斯塔克效应对谱线的影响较弱。模Ⅰ为真空场、模Ⅱ初始场强递增时, 斯塔克效应使模Ⅱ的高频峰受到较强的抑制作用, 其低频峰在初始场较弱时受到抑制, 初始场较强时又有强化作用, 初始场更强时, 模Ⅱ的谱线退化为经典的共振荧光谱, 与无斯塔克效应的情况基本相同。
量子光学 腔场谱 Jaynes-Cummings模型 斯塔克效应 非简并双光子过程
研究了含Kerr介质高Q腔中单个二能级原子与双模量子化光场发生Raman耦合过程的腔场谱,给出原子初态处于基态而初始光场为数态时的数值结果.发现在一般情况下,两模腔场谱均为双峰结构.Kerr效应对真空场谱结构无影响.在弱场条件下,Kerr效应的增强会导致各模高频峰明显增高,而低频峰明显降低;在强场条件下,各峰峰位都随着Kerr效应增强明显右移,谱结构整体偏离原共振频率.
量子光学 腔场谱 Kerr效应 Raman相互作用 原子与分子物理学报
2006, 23(z1): 246
研究了含克尔介质腔中两个耦合二能级原子与双模光场拉曼相互作用过程的腔场谱。通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了双模初始光场均处于数态时的数值计算结果。发现在两模初始场均为弱场时,克尔效应不仅使峰位右移,还使峰的强度、个数和频率发生改变,破坏峰结构的对称性。在克尔效应较强时,原子之间的耦合对腔场的影响被抑制,谱结构主要由克尔效应决定。在强场条件下,无克尔介质加入时,原子间的耦合作用使各峰的强度都得到加强;随克尔效应的增强,靠近中心频率的主峰迅速增长并很快达到饱和,而远离中心频率的边峰则被抑制并产生劈裂。
量子光学 腔场谱 克尔介质 双模腔场 拉曼相互作用
