شکل(۴- ۱۸): a) میدان خروجی بر حسب میدان ورودی برای (خط پررنگ) ، (خط کم رنگ) ، ( نقطه چین پر رنگ) و ( نقطه چین کم رنگ) و ، ، ، ، ،
-
- b) میدان خروجی بر حسب میدان ورودی برای (خط کم رنگ) ، (نقطه چین) ، ( خط پر رنگ) و بقیه پارامترها مانند قسمت a هستند.
برای بررسی نقش میزان تداخل کوانتومی روی رفتار چندپایایی منحنی میدان ورودی بر حسب میدان خروجی را به ازای مقادیر مختلف رسم خواهیم کرد، شکل (۴- ۱۹). مشاهده میکنیم که آستانه چندپایایی با افزایش میزان اثر تداخل کوانتومی به سختی کاهش مییابد، که اشاره به این دارد که رفتار چندپایایی به اثر تداخل کوانتومی حساس نخواهد بود.
شکل(۴- ۱۹): میدان خروجی بر حسب میدان ورودی برای (خط پر رنگ) ، (نقطه چین) ، (خط کم رنگ) و ، ، ، ،
فصل پنجم
دوپایایی نوری در سیستم اتمی پنج ترازی
مقدمه
در این فصل رفتار دوپایایی نوری درسیستمهای اتمی پنج ترازی در حضور میدان های همدوس لیزری بررسی خواهد شد. سیستم پنج تراز ی که دوپایایی آن بررسی شده است سیستم کوبراک- رایس است.[۱۷] علاوه بر آن در این فصل پدیده دو پایایی نوری در یک سیستم اتمی پنج ترازی - شکل با سه میدان جفت کننده و یک میدان کاوشگر در یک کاواک حلقوی یکسویه بررسی خواهد شد. تا کنون سیستم اتمی پنج ترازی - شکل بیشتر از جنبه های نشر خودبخودی ترازها و فوتو آشکار ساز با طول موج پایین مورد توجه بوده است.[۱۸] نشان می دهیم که آستانه دوپایایی به شدت میدان های اعمالی بر سیستم وابسته است، همچنین با تغییر در شدت میدانهای جفت کننده چند پایایی نیز ایجاد می شود. در آخر، منحنی های جذب و پاشندگی با تغییر در شدت میدانهای جفت کننده بررسی خواهد شد.
۵-۱ دوپایایی نوری در سیستم پنج ترازی کوبراک –رایس
این سیستم اتمی پنج ترازی توسط کوبراک- رایس معرفی شده است و اخیراَ دوپایایی آن بررسی شده است.[۱۹و۲۰] در شکل (۵-۱) این سیستم اتمی نشان داده شده است. گذارهای ، ، ، و به وسیله چهار میدان لیزری همدوس با فرکانس های رابی ، ، و تحریک شده اند. سیستم با رسم این میدانها بصورت یک سیستم بسته الماسی شکل در می آید. میدان کاوشگر با فرکانس رابی به گذار و میدان ضعیف نیز به گذار اعمال شده است.
شکل(۵-۱): طرح ترازهای انرژی سیستم اتمی کوبراک- رایس و میدانهای جفت کننده و کاوشگر اعمالی
هامیلتونی کل در تصویر اندرکنش و با تقریب موج چرخان به زیر می باشد:
(۵-۱) +
که در آن فاز اعمال شده به گذار را نشان می دهد. معادلات حرکت ماتریس چگالی بصورت زیر می باشند:
(۵-۲- الف)
(۵-۲- ب)
که در معادلات بالا آهنگ گسیل خودبخودی از تراز به تراز پاینی را نشان می دهند. نامیزانی های اتمی و فاز نسبی نیز به صورت زیر تعریف شده اند:
(۵-۳- الف)
(۵-۳- ب)
(۵-۳- پ)
(۵-۳- ج)
که فرکانس مرکزی میدان مربوطه و ، ، ، ، ، به ترتیب فرکانسهای میدانهای کاوشگر و جفت کننده میباشند.
میدان لیزری کل که بر آنسامبل اتمی از اتمهای کوبراک- رایس اعمال می شود، بصورت زیر میباشد:
(۵-۴)
که دامنه میدان کاوشگر است که در داخل کاواک حلقوی میچرخد، و و و ، دامنه میدانهای جفت کننده میباشند. قطبش القا شده در گذار توسط رابطه بدست می آید. در حد حالت پایا بین شدت میدان فرودی و شدت میدان عبوری شرایط مرزی برای کاواک به صورت زیر میباشد:
(۵- ۶- الف)
(۵- ۶- ب)
فرم در حال بارگذاری ...