بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله، به بررسی اثرات همدوسی ناشی از گسیل خودبخودي و فاز نسبی ناشی از آن بر منحنیهاي جذب و پاشندگی براي یک سیستم اتمی چهار ترازي پرداخته میشود. مشاهده میشود که این اثرات توانایی ایجاد و حفظ شفافیت القایی الکترومغناطیسی در حالتی که مورد توجه در اپتیک غیر خطی است را دارند.
مقدمه
به علت پدیدهي شفافیت القایی الکترومغناطیسی [1] ، یک ماده ي کدر، شفاف به نظر میرسد که علت آن استفاده از یک میدان کوپلکنندهي قوي لیزري در شرایط تشدید براي یک گذار اپتیکی است، که باعث میشود میدان کاوشگر در مرکز نامیزانی در ماده جذب نشود و جسم شفاف به نظر برسد. شفافیت القایی الکترومغناطیسی در زمینههاي مختلف نظیر، ایجاد لیزرزایی بدون وارونی جمعیت[2] کاربرد دارد و اخیرا استفادهي آن در اپتیک غیر خطی به منظور محاسبات و ارتباطاتمعمولکوانتومی[3] نیز شده است.
شفافیت القایی الکترومغناطیسی در سیستم هاي چهار ترازي و با شکلهاي گوناگون مشاهده شده است. [4] بعضی از نتایج آزمایشگاهی نیز وجود آن را برايتائیدچنین سیستم هایی کردهاند.[5] شرط ایجاد شفافیت القایی الکترومغناطیسی و به دنبال آن افزایش خواص غیر خطی مواد، ایجاد سیستم اتمی همدوس میباشد. متداولترین روش ایجاد سیستم اتمی همدوس، استفاده از میدانهاي لیزري قوي است. دراین شرایط تابع موج اتمهاي سیستم یک رابطهي فازي معین نسبتمنجربه هم پیدا می کنند که به همدوسی در سیستم می شوند.
اخیرا نشان داده شده است نوعی از همدوسی وجود دارد که ناشی از تداخل بین مسیرهاي گسیلهاي خودبخودي در سیستم اتمی است. این نوع تداخل باعث ایجاد یک همدوسی اضافی در سیستم می شود که میندتوا منجر به پدیده هاي جالبی در اپتیک کوانتومی میشود.[6] در این مقاله براي یک سیستم اتمی چهار ترازي سه پایه - شامل سه تراز پایه و یک تراز برانگیخته - که با دو میدان لیزري قوي و یک میدان کاوشگر ضعیف برهمکنش میکند، به بررسی همدوسی ناشی از تداخل گسیلهاي خودبخودي و فازهاي نسبی ناشی از آن بر طیف جذب و پاشندگی میدان کاوشگردستپرداخته میشود. براي به آوردن این نتایج از معادلات ماتریس چگالی استفاده شده است.
بحث و نتایج
در این قسمت به بررسی طیف جذب و پاشندگی میدان کاوشگر میپردازیم. در یک سیستم اتمی معمولی طیف جذب و پاشندگی به اختلاف فاز بین میدان هاي اعمالی بستگی ندارد، اما با حضور همدوسی گسیل خودبخودي، سیستم وابستگی فازي پیدا می کند. تغییر فاز بین میدان ها ممکن است، مسیر بین ممان دوقطبی ها را تغییر دهد که در نهایت منجر به وابستگی فازي پارامترهاي تداخل گسیل خودبخودي میشود، بنابراین جذب و پاشندگی میدان کاوشگر وابستگی فازي پیدا می کند. در اینجا به بررسی طیف جذب و پاشندگی سیستم در حالات مختلف میپردازیم.
