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开放的非共振梯型无粒子数反转激光系统非线性增益与色散的研究(英文) 被引量:9
1
作者 刘呈普 张郡亮 +1 位作者 李萍 樊锡君 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期942-948,共7页
本文给出了开放的非共振 ladder型三能级无粒子数反转激光系统的非线性精确解 ,利用数值计算结果讨论了系统各参量的变化对激光场的增益和色散的影响 .作者得到以下结论 :当探测激光场和驱动场都共振时 ,无论其他参量如何变化 ,色散为... 本文给出了开放的非共振 ladder型三能级无粒子数反转激光系统的非线性精确解 ,利用数值计算结果讨论了系统各参量的变化对激光场的增益和色散的影响 .作者得到以下结论 :当探测激光场和驱动场都共振时 ,无论其他参量如何变化 ,色散为零 .当仅有探测场失谐 (驱动场失谐 )时 ,增益和色散随探测场失谐 (驱动场失谐 )的变化曲线分别具有偶对称性和中心对称性 ,当探测场和驱动场皆失谐时 ,这种对称性消失 ;适当调节探测激光场或 (和 )驱动场的失谐可获得最大或较大的无粒子数反转激光增益和无吸收高色散 .增益和色散 (粒子数差绝对值 )随原子注入速率之比的增加单调增加 (单调减小 ) ,且原子退出速率越大增加 (减小 )得越快 .在探测场和驱动场适当失谐的情况下 ,保持系统其他参量不变 ,非相干泵浦速率只有在一定范围内取值时 ,才能获得无粒子数反转激光增益 ,并存在一个增益极大值 .改变探测场或驱动场 Rabi频率对无粒子数反转激光增益的影响与非相干泵浦速率改变时的情况类似 . 展开更多
关键词 无粒子数反转激光 开放系统 非线性增益 色散 失谱 值计算 激光场
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有初始相干性注入的V型无粒子数反转激光系统的非线性增益分析和粒子数差振荡现象 被引量:3
2
作者 樊锡君 田淑芬 +1 位作者 刘杰 李健 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期492-496,共5页
本文给出了有初始相干性注入的V型无粒子数反转激光系统的非线性注解,分析了 系统参量变化对无粒子数反转激光增益和与探测场相互作用的两能级之间的粒子数差的影 响,我们发现伴随着驱动场Rabi频率的增加,粒子数差的变化表现出... 本文给出了有初始相干性注入的V型无粒子数反转激光系统的非线性注解,分析了 系统参量变化对无粒子数反转激光增益和与探测场相互作用的两能级之间的粒子数差的影 响,我们发现伴随着驱动场Rabi频率的增加,粒子数差的变化表现出一个振荡行为,我们对 这一新现象给出了解释. 展开更多
关键词 相干 无粒子数反转激光 非线性增益 振荡
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无粒子数反转光放大的研究 被引量:1
3
作者 高锦岳 《科技导报》 CAS CSCD 1993年第8期37-38,共2页
激光(LASER)是通过辐射的受激发射而实现的光放大(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)英文字头的缩写。1958年,肖洛(Schawlow)与汤森(Townes)提出,受激发射可能成为可见光谱区电磁辐射放大的有效途径。梅曼(Maim... 激光(LASER)是通过辐射的受激发射而实现的光放大(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)英文字头的缩写。1958年,肖洛(Schawlow)与汤森(Townes)提出,受激发射可能成为可见光谱区电磁辐射放大的有效途径。梅曼(Maiman)于1960年做出世界第一台波长为694.3纳米的激光器。从此,各种类型的激光器接踵而至。由于激光与普通光相比具有单色性好。 展开更多
关键词 激光器 无粒子数反转 光放大
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开放系统的无粒子数反转激光的时间演化分析
4
作者 王勇 李萍 刘海英 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期260-265,共6页
对开放的V型三能级系统,通过微分方程的数值运算,分析了该系统的无粒子数反转激光(laser without inversion,LWI)产生的机制,讨论了探测场和驱动场的失谐、驱动场的Rabi频率、粒子初始状态对系统LWI时间演化的影响。结果显示:驱动场耦... 对开放的V型三能级系统,通过微分方程的数值运算,分析了该系统的无粒子数反转激光(laser without inversion,LWI)产生的机制,讨论了探测场和驱动场的失谐、驱动场的Rabi频率、粒子初始状态对系统LWI时间演化的影响。结果显示:驱动场耦合的两个能级上的粒子数分布以相同的频率振荡,位相差π;在探测场和驱动场皆共振(△=△_0=0)时,原子对探测场色散的响应为零,双光子相干项ρ_(ca)是实量;驱动场的Rabi频率Ω增大时,增益、相干项和粒子数差的振荡周期减小;粒子数的初始状态主要影响增益、相干项和粒子数差的振荡幅度,并不影响最后的稳定状态。 展开更多
关键词 激光物理 开放系统 无粒子数反转激光 时间演化
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失谐对开放的四能级系统无粒子数反转激光的影响
5
作者 王勇 李萍 《计算物理》 CSCD 北大核心 2008年第5期607-611,共5页
提出开放的四能级双驱动场无反转激光系统的理论模型,由电偶极和旋转波近似得到其密度矩阵方程,讨论无反转激光产生的物理机制,利用数值计算结果分析探测场和驱动场失谐对系统无反转激光增益和粒子数差的影响.
关键词 无粒子数反转激光(LWI) 四能级系统 失谐 增益 粒子
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开放V型四能级系统无粒子数反转激光的研究
6
作者 李萍 刘海英 陈新莲 《山东交通学院学报》 CAS 2010年第2期83-86,共4页
利用电偶极和旋转波近似下的密度矩阵方程组,探过了无粒子数反转激光产生的物理机制;利用数值计算结果分析了驱动场的Rabi频率、非线性项对系统无反转激光增益和粒子数差的影响。提出了开放的V型四能级系统无粒子数反转激光理论模型。... 利用电偶极和旋转波近似下的密度矩阵方程组,探过了无粒子数反转激光产生的物理机制;利用数值计算结果分析了驱动场的Rabi频率、非线性项对系统无反转激光增益和粒子数差的影响。提出了开放的V型四能级系统无粒子数反转激光理论模型。通过计算,当驱动场和探测场共振时,色散为0,在驱动场Rabi频率变化的整个区间内都可得到无反转的激光增益,非线性项的存在使增益出现饱和现象。 展开更多
关键词 四能级系统 无粒子数反转激光(LWI) 增益 粒子
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开放的梯型三能级系统中自发辐射诱导相干对无粒子数反转激光的影响
7
作者 刘凤收 《枣庄学院学报》 2011年第2期14-16,共3页
研究表明,在开放的梯型三能级系统中,无论是否考虑非相干泵浦,考虑自发辐射诱导相干(SGC)时系统产生的无粒子束反转激光(LWI)总是明显大于不考虑SGC时的情况.并且,SGC的强度在一定范围内时,系统在无非相干泵浦场的情况下会产生比有非相... 研究表明,在开放的梯型三能级系统中,无论是否考虑非相干泵浦,考虑自发辐射诱导相干(SGC)时系统产生的无粒子束反转激光(LWI)总是明显大于不考虑SGC时的情况.并且,SGC的强度在一定范围内时,系统在无非相干泵浦场的情况下会产生比有非相干泵浦时更大的无反转增益,而相应的封闭系统在无非相干泵浦场时对任意强度的SGC都无法产生增益. 展开更多
关键词 开放系统 自发辐射诱导相干 无粒子数反转激光
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三能级Λ模型的无粒子数反转光放大研究
8
作者 林凯燕 《吉林省教育学院学报》 2006年第2期39-40,共2页
以三能级Λ模型为例说明利用原子状态相干效应实现无粒子数反转光放大的原理。
关键词 无粒子数反转 三能级Λ模型 相干效应
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有初始相干性注入的V型系统中的无粒子数反转激光非线性增益分析
9
作者 樊锡君 《济南教育学院学报》 1999年第1期45-49,共5页
本文给出了有初始相干性注入的V型三能级系统理论模型,导出了在此系统中实现无粒子数反转激光的条件,分析了非线性增益大小跟驱动场和探测场Rabi频率、自发衰减率、原子注入速率比以及原子与探测激光场相互作用后从腔中排出速率之间... 本文给出了有初始相干性注入的V型三能级系统理论模型,导出了在此系统中实现无粒子数反转激光的条件,分析了非线性增益大小跟驱动场和探测场Rabi频率、自发衰减率、原子注入速率比以及原子与探测激光场相互作用后从腔中排出速率之间的关系。 展开更多
关键词 初始相干性 V型三能级系统 无粒子数反转激光 激光场 驱动场 探测场 自发衰减率 激光物理
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无粒子数反转光增益的新模型
10
作者 叶竞涌 詹明生 周士康 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第S1期65-66,共2页
粒子数反转作为产生激光的条件被看作是激发的一般原理而广为接受,然而,近年来在无粒子数反转的条件下产生光放大甚至激光这一新的光学课题引起了相当大的关注,已有几个理论模型得以发展。除了Holt提出的对多普勒加宽体系由光子反冲作... 粒子数反转作为产生激光的条件被看作是激发的一般原理而广为接受,然而,近年来在无粒子数反转的条件下产生光放大甚至激光这一新的光学课题引起了相当大的关注,已有几个理论模型得以发展。除了Holt提出的对多普勒加宽体系由光子反冲作用获得无粒子数反转增益的模型外,更多的研究集中在均匀加宽体系,利用原子能级之间的量子干涉性获得无反转增益。 本文提出了在多普勒加宽体系中无粒子数反转光放大的新模型。这里考虑的系统是:目标分子以较大速度V_f从一小孔流进一个装有惰性气体的容器。 展开更多
关键词 无粒子数反转 光增益 新模型 碰撞截面 目标分子 多普勒加宽 光放大 惰性气体分子 增益 理论模型
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无粒子数反转激光简介
11
作者 董雪松 《物理通报》 1995年第8期1-2,共2页
自从1960年第一台红宝石激光器问世以来,激光作为20世纪的重大发明对当代科学技术各领域的发展起了巨大作用。在工农业、通讯、医药卫生以及国防上的应用日益广泛,而且可以清楚地看出,激光科学与激光技术对未来信息时代的重大变革将起... 自从1960年第一台红宝石激光器问世以来,激光作为20世纪的重大发明对当代科学技术各领域的发展起了巨大作用。在工农业、通讯、医药卫生以及国防上的应用日益广泛,而且可以清楚地看出,激光科学与激光技术对未来信息时代的重大变革将起关键性作用。本文就激光领域的重大突破——无粒子数反转激光的原理及其研究现状做一简要介绍。 展开更多
关键词 激光 无粒子数反转 光放大理论
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无粒子数反转激光简说
12
作者 曾铁 《光的世界》 1993年第1期9-9,共1页
关键词 激光器 无粒子数反转 激光基础
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强驱动场近似下开放的V型系统中的无粒子数反转激光 被引量:3
13
作者 田淑芬 樊锡君 于洛平 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 1998年第6期465-468,共4页
在强驱动场近似下讨论了开放的V型三能级系统中实现无粒子数反转激光的条件,分析了系统增益大小跟驱动场Rabi频率,自发衰减率。
关键词 V型系统 无粒子数反转 激光物理 强驱动场近似
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无粒子数反转激光研究的进展 被引量:3
14
作者 高锦岳 《物理》 CAS 北大核心 1994年第3期132-141,共10页
概括地介绍了无粒子数反转光放大与无粒子数反转激光的基本概念和原理,讨论了这种类型的激光对激光科学发展的重要意义,叙述了自1962年以来科学家们所提出的几种实现无位子数反转光放大及无粒子数反转激光的主要的理论模型和有关... 概括地介绍了无粒子数反转光放大与无粒子数反转激光的基本概念和原理,讨论了这种类型的激光对激光科学发展的重要意义,叙述了自1962年以来科学家们所提出的几种实现无位子数反转光放大及无粒子数反转激光的主要的理论模型和有关的实验进展,最后介绍了钠原子蒸汽中首次观察到无粒子数反转光放大的实验装置和实验结果。 展开更多
关键词 无粒子数反转 光放大 激光
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开放的无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化和光放大机制
15
作者 樊锡君 田淑芬 刘杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心
研究了开放的A型无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化规律,阐明了该系统产生无粒子数反转光放大的机制,发现开放系统中原子响应的时间演化与封闭系统有显著的判别。认为时间学演化过程中振荡频率的改变和振荡的非谐性来源于系... 研究了开放的A型无粒子数反转激光系统中原子响应的时间演化规律,阐明了该系统产生无粒子数反转光放大的机制,发现开放系统中原子响应的时间演化与封闭系统有显著的判别。认为时间学演化过程中振荡频率的改变和振荡的非谐性来源于系统中振子的随机相干性。 展开更多
关键词 开放 无粒子数反转激光 原子响应 时间演化
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四能级双V型原子系统中考虑自发辐射相干的无粒子数反转激光
16
作者 张冰 刘志学 徐万超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期183-188,共6页
提出了一个由两个弱探测场和两个强耦合场驱动的四能级双V型原子系统,研究发现在四波混频共振条件下,两探测场均可被放大而无须粒子数反转.值得注意的是,由于所选择的激发态为超精细结构的两个近能级,这里必须考虑自发辐射相干效应的影... 提出了一个由两个弱探测场和两个强耦合场驱动的四能级双V型原子系统,研究发现在四波混频共振条件下,两探测场均可被放大而无须粒子数反转.值得注意的是,由于所选择的激发态为超精细结构的两个近能级,这里必须考虑自发辐射相干效应的影响.与不考虑自发辐射相干相比,同样参数条件下探测场的增益得到大幅度提高.而且,探测场增益对相位非常敏感,即增益-吸收线型受相位周期性调制,同时也受两个偶极矩之间夹角θ制约.此外还分析了相干抽运场(强耦合场)的失谐对增益谱线产生的影响. 展开更多
关键词 无粒子数反转激光 四波混频 自发辐射相干
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光场的空间横向效应对无粒子数反转光放大增益的影响
17
作者 张汉壮 高锦岳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期2330-2343,共14页
针对喇曼场驱动下的四能级理论模型,讨论了光场的空间横向效应对无粒子数反转光放大增益的影响.计算结果表明:光场的空间横向效应使探测场的探测谱形状发生了变化;为了在样品池的出口处获得较高增益,汇聚透镜的最佳聚焦位置不应在... 针对喇曼场驱动下的四能级理论模型,讨论了光场的空间横向效应对无粒子数反转光放大增益的影响.计算结果表明:光场的空间横向效应使探测场的探测谱形状发生了变化;为了在样品池的出口处获得较高增益,汇聚透镜的最佳聚焦位置不应在样品池的中心,而应在样品池的出口附近. 展开更多
关键词 无粒子数反转 光场 光放大增益 横向效应
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稳态V型和Λ型无粒子数反转激光增益的比较研究 被引量:5
18
作者 常增光 刘建成 闫珂柱 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期4927-4932,共6页
在相应参量取值相同的情况下,利用数值模拟的方法对比研究了封闭的V型和Λ型原子系统稳态增益随相干光场失谐量的变化规律.研究发现,这两种系统的稳态探测激光增益随探测激光场失谐量的变化曲线具有相似的形状,但数值上存在差异.这一现... 在相应参量取值相同的情况下,利用数值模拟的方法对比研究了封闭的V型和Λ型原子系统稳态增益随相干光场失谐量的变化规律.研究发现,这两种系统的稳态探测激光增益随探测激光场失谐量的变化曲线具有相似的形状,但数值上存在差异.这一现象与两种系统的原子相干性与粒子数分布的特点直接相关.另外,还发现驱动激光失谐及由于自发辐射诱导相干导致的原子相干性的增强能显著影响探测激光增益. 展开更多
关键词 无粒子数反转激光 失谐 原子相干性 粒子分布
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开放的简单三能级原子系统中无粒子数反转激光增益及色散的讨论 被引量:5
19
作者 肖健 樊锡君 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 1999年第5期461-464,共4页
我们讨论了开放的简单三能级原子系统中实现无粒子数反转激光的条件,分析了系统的增益与色散对探测场和驱动场的失谐、驱动场Rabi频率。
关键词 开放 三能级系统 无粒子数反转 增益 色散 激光
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稳态无粒子数反转亚泊松激光的量子理论 被引量:5
20
作者 刘甲壬 王育竹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第7期833-840,共8页
在理论上研究了相干、非相干泵浦的常规三能级激光器的稳态和噪声行为,指出:在相干、非相干泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟的激光非优化区(激活原子基态耗尽区),相干、非相干泵浦常规三能级激光器的输出光场都呈现亚泊松统... 在理论上研究了相干、非相干泵浦的常规三能级激光器的稳态和噪声行为,指出:在相干、非相干泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟的激光非优化区(激活原子基态耗尽区),相干、非相干泵浦常规三能级激光器的输出光场都呈现亚泊松统计,但只有相干泵浦情况,由于量子相干效应能产生无粒子数反转亚泊松激光,且噪声压缩水平高于非相干泵浦情况。 展开更多
关键词 无粒子数反转 亚泊松统计 泵浦 激光 量子论
原文传递
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