磁场作用下的腔内电磁诱导透明研究

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电磁诱导透明是一种重要的量子干涉效应。主要表现为在强耦合光的作用下,介质对探测光的吸收明显减少,同时伴随着色散的显著增强。自从被发现以来电磁诱导透明效应就引起了量子光学界的广泛关注,在无反转激光、非线性增强、慢光、混频技术等方面都有重要应用。本文中首先观测了室温下铷85原子中磁场作用下自由空间电磁诱导透明,之后主要研究了磁场作用下腔内电磁诱导透明中的腔线宽特性。  我们利用通电螺线管产生一个和激光传播方向相同的磁场(<5G高斯)。随着磁场强度的增加自由空间电磁诱导透明窗口会发生劈裂,并且中心透明窗口的线宽会先变窄,当磁场强度达到一定值之后再变宽。这是因为当加入磁场之后,由于塞曼效应,能级分裂,原来的1个三能级Λ型结构变为多个独立的三能级Λ型子结构,而且每一个子结构的透明窗口都稍微偏离原来中心窗口处,多个子结构的透明窗口叠加的效果即为出现多个电磁诱导透明窗口,并且中心透明窗口线宽被显著压窄。但当磁场强度继续增加(>3G),能级间的距离增加,子体系透明窗口间距增加,对中心窗口影响变小,中心透明窗口线宽变宽。随后我们研究了磁场作用下的腔内电磁诱导透明,实验发现磁场作用下的腔线宽会被进一步压窄,其中得到最窄腔线宽为2MHz,是无磁场作用时的二分之一。通过分析实验结果我们发现这个过程中腔的线宽和中心透明窗口的线宽成正比。
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