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Effect of spontaneously generated coherence on inversionless lasing gain in an atomic system with Doppler broadening 被引量:3
1
作者 马慧 谭霞 +2 位作者 田淑芬 仝殿民 樊锡君 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第8期2400-2406,共7页
We have studied the effect of the spontaneously generated coherence (SGC) on gain of lasing without inversion (LWI) in a closed three-level A-type atomic system with Doppler broadening. It is shown that, regardles... We have studied the effect of the spontaneously generated coherence (SGC) on gain of lasing without inversion (LWI) in a closed three-level A-type atomic system with Doppler broadening. It is shown that, regardless of the driving and probe fields being co- or counter-propagating, at a suitable value of the Doppler width, we can obtain a much larger LWI gain with SGC than that without SGC; and the region of the LWI gain spectrum with SGC is obviously larger than that without SGC. When the Doppler width takes a constant value, the gain does not monotonically decrease or increase with increasing strength of SGC, the largest LWI gain can be obtained by adjusting strength of SGC. Generally speaking, the co-propagating probe and driving fields is favourable to obtain a larger LWI gain. 展开更多
关键词 spontaneously generated coherence Doppler broadening lasing without inversion GAIN
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Lasing without inversion in a four-level diamond system
2
作者 高强 宋同强 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第12期243-249,共7页
We study the lasing without inversion in a four-level diamond configuration in the case of incoherent pumping field within the framework of the bare-state basis. With the strong fields limit, we obtain the approximate... We study the lasing without inversion in a four-level diamond configuration in the case of incoherent pumping field within the framework of the bare-state basis. With the strong fields limit, we obtain the approximate steady-state solution, and discuss the dependence of population distribution and system gain on probe detuning and auxiliary field Rabi frequency. 展开更多
关键词 lasing without inversion four-level diamond system cyclic transition
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A Model on Understanding Atomic Coherence in Lasing Without Inversion
3
作者 LUO Zhenfei XU Zhizhan 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1992年第11期585-588,共4页
A laser model which may operate in the absence of population inversion is proposed.It is found that the realization of lasing without inversion in this model is due to the change of noninversion condition along with t... A laser model which may operate in the absence of population inversion is proposed.It is found that the realization of lasing without inversion in this model is due to the change of noninversion condition along with the creation of atomic coherence,instead of a coherence-term-induced gain enhancement. 展开更多
关键词 lasing REALIZATION inversion
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开放V型系统相对位相对LWI增益瞬态演化的影响
4
作者 梁颖 王军 樊锡君 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期775-780,共6页
数值计算具有自发辐射诱导相干性的开放V型三能级原子系统密度矩阵运动方程,分析无反转激光(LWI)增益的瞬态演化.结果表明:无论是否存在非相干抽运,探测场和驱动场间的相对位相(Ф)对增益的瞬态演化都有显著的影响;通过选择的取值可... 数值计算具有自发辐射诱导相干性的开放V型三能级原子系统密度矩阵运动方程,分析无反转激光(LWI)增益的瞬态演化.结果表明:无论是否存在非相干抽运,探测场和驱动场间的相对位相(Ф)对增益的瞬态演化都有显著的影响;通过选择的取值可以获得更大的瞬态和稳定增益;不存在非相干抽运时,系统达到瞬态增益最大值及获得增益稳定值所需要的时间更长,演化过程中振荡幅度更大,获得的增益更大;原子退出速率r0(原子注入速率比S)的变化将使增益瞬态演化的具体过程发生改变,在r0(S)的一定取值范围内,瞬态和稳定增益随S(r0)的增大而增大. 展开更多
关键词 开放系统 瞬态演化 相对位相 无反转激光 增益
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A simple three-level resonant model of lasing without inversion 被引量:1
5
作者 龚尚庆 徐至展 潘少华 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1995年第9期724-726,共3页
Recently more attention has been paid to the study of lasing without population inver-sion. It has been found that many schemes, with the help of optical coherence or quantuminterference effect, may establish such opt... Recently more attention has been paid to the study of lasing without population inver-sion. It has been found that many schemes, with the help of optical coherence or quantuminterference effect, may establish such optical phenomenon as that in refs. [1-7]. In thoselaser models, in order to have the optical gain on the corresponding transition a coherentpump is required to drive the systems, and additional pumps, coherent or incoherent, 展开更多
关键词 lasing without inversion GAIN RESONANCE THREE-LEVEL medium.
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Quantum Interference, Lasing Without Inversion and Enhancement of the Index of Refraction
6
作者 罗振飞 徐至展 周骄阳 《Science China Mathematics》 SCIE 1994年第3期357-364,共8页
Lasing without inversion can be obtained in the medium consisting of atoms of three-level cascade decay system by choosing the incoherently pumping rates if atomic coherence is produced by an external electromagnetic ... Lasing without inversion can be obtained in the medium consisting of atoms of three-level cascade decay system by choosing the incoherently pumping rates if atomic coherence is produced by an external electromagnetic field at two lower levels.Discussions are made on strong external field and resonance cases,respectively.Meanwhile,based on numerical calculations,it is found that a large index of refraction with vanishing absorption and dispersion can be achieved for the probe light of a certain frequency in this medium. 展开更多
关键词 CASCADE DECAY system lower-level atomic COHERENCE lasing without inversion index of REFRACTION
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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
7
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 数值计算 激光场
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驱动场相位扩散对三能级梯型系统无反转激光的影响(英文) 被引量:3
8
作者 朱孟正 赵春然 +2 位作者 张峰 尹新国 戴建明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期302-306,共5页
在旋波、慢变振幅近似下,求解考虑了驱动场相位扩散后的系统密度矩阵运动方程,并给出了这个三能级梯型系统稳态线性解析解。利用得到的稳态线性解析解分析驱动场相位扩散是如何影响该系统输出无反转激光的。对稳态线性解析解数值计算的... 在旋波、慢变振幅近似下,求解考虑了驱动场相位扩散后的系统密度矩阵运动方程,并给出了这个三能级梯型系统稳态线性解析解。利用得到的稳态线性解析解分析驱动场相位扩散是如何影响该系统输出无反转激光的。对稳态线性解析解数值计算的结果显示:由于驱动场相位扩散会导致无反转激光增益减小;即使由于驱动场相位扩散引起的线宽足够大,在该系统中仍能够获得无反转激光;线宽往往是破坏无反转激光产生和折射率的提高;因驱动场相位扩散导致无反转激光增益的减小,并不是总能够通过增大驱动场的Rabi频率得到补偿。 展开更多
关键词 原子相干 无粒子数反转激光 相位扩散 梯型系统
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驱动场相位涨落对开放四能级系统的影响(英文) 被引量:5
9
作者 朱孟正 赵春然 尹新国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1602-1607,共6页
考虑驱动场相位存在涨落,给出了开放四能级系统的稳态解析解,通过它分析了该系统由于驱动场相位涨落引起的有限线宽对增益、色散和粒子数差的影响.分析显示:线宽的变化不能改变无反转激光系统的特性;线宽的增大必须提高抽运阈值;相对来... 考虑驱动场相位存在涨落,给出了开放四能级系统的稳态解析解,通过它分析了该系统由于驱动场相位涨落引起的有限线宽对增益、色散和粒子数差的影响.分析显示:线宽的变化不能改变无反转激光系统的特性;线宽的增大必须提高抽运阈值;相对来说退出速率很小时,线宽对增益、色散和粒子数差的影响较弱;当线宽不为零时该系统仍能获得无吸收高色散. 展开更多
关键词 无反转激光 开放系统 相位涨落 非相干抽运速率
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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
10
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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开放的四能级双驱动场无反转激光系统研究 被引量:4
11
作者 李萍 王勇 +2 位作者 陈新莲 刘海英 王培吉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期153-158,共6页
提出了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,在共振条件下,讨论无反转激光产生的物理机制,求得定态共振线性解析解,利用数值计算结果分析了能级间的自发衰减速率、非相干泵浦速率、... 提出了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,在共振条件下,讨论无反转激光产生的物理机制,求得定态共振线性解析解,利用数值计算结果分析了能级间的自发衰减速率、非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率对系统无反转激光增益和粒子数差的影响,讨论了线性和非线性增益和粒子数差的差别。结果表明:适当的自发衰减速率、调节非相干泵浦速率、粒子注入速率和粒子退出速率可获得无粒子数反转激光;线性和非线性的增益和粒子数差随驱动场Rabi频率的变化趋势一样,增益的线性稳定值大于非线性稳定值。 展开更多
关键词 激光物理 无粒子数反转激光 四能级系统 开放系统 增益 粒子数差
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Doppler展宽的四能级系统无反转激光的传播效应 被引量:1
12
作者 朱孟正 赵春然 +2 位作者 樊锡君 戴建明 尹新国 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期33-37,共5页
在考虑Doppler效应下,通过理论分析和数值模拟研究了传播效应对开放四能级系统中的无反转激光特性的影响。研究发现:探测场和驱动场同向传输对系统获得无反转激光更为有利,要想提高探测激光的增益不仅要选取合适的入口处驱动场Rabi频率... 在考虑Doppler效应下,通过理论分析和数值模拟研究了传播效应对开放四能级系统中的无反转激光特性的影响。研究发现:探测场和驱动场同向传输对系统获得无反转激光更为有利,要想提高探测激光的增益不仅要选取合适的入口处驱动场Rabi频率值,而且选取适当的驱动场和探测场初始失谐值对于提高激光增益也极为关键;随传播距离的增大,探测场上下能级粒子数一直满足无反转,而探测场上能级和驱动场上能级间的粒子数随传播距离的增大发生了Raman反转。 展开更多
关键词 激光物理 传播效应 无反转激光 Doppler效应 开放系统
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Doppler展宽准Λ型四能级系统中传播效应的位相相关性(英文) 被引量:2
13
作者 刘中波 樊锡君 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期881-890,共10页
利用数值计算详细研究具有真空诱导相干的准Λ型四能级原子系统中探测场和驱动场之间的相对位相(ф)对传播效应的影响。结果表明:通过选择ф的取值可以获得更大的GWI和更长的存在无反转增益的传播距离,从而获得更高的LWI强度;Doppler展... 利用数值计算详细研究具有真空诱导相干的准Λ型四能级原子系统中探测场和驱动场之间的相对位相(ф)对传播效应的影响。结果表明:通过选择ф的取值可以获得更大的GWI和更长的存在无反转增益的传播距离,从而获得更高的LWI强度;Doppler展宽存在时,Doppler展宽宽度及探测场和驱动场传播方向对位相相关的GWI和LWI强度的空间演化有明显的调制作用。 展开更多
关键词 四能级系统 传播 相对位相 Doppler展宽 无反转激光
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连续简并量子拍频激光器在失谐条件下的工作特性 被引量:1
14
作者 曹卓良 郭光灿 高永椿 《量子电子学》 CSCD 1992年第3期266-274,共9页
本文讨论了被共振微波场驱动的三能级原子系统量子拍频激光器在失谐条件下的增益、小信号增益、饱和光强、阈值条件、稳态光强以及原子极化引起的位相延迟。
关键词 量子折频激光 激光器 失谐
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开放四能级原子系统粒子数反转或无反转激光研究(英文)
15
作者 朱孟正 赵春然 +1 位作者 尹新国 李光源 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2360-2364,共5页
在封闭的简单四能级原子系统模型的基础上提出了开放的四能级原子系统模型.通过在电偶极和旋转波近似下,解此系统的半经典密度矩阵运动方程得其稳态线性解析解.对该稳态解的数值模拟显示:随着驱动场的Rabi频率的连续增加系统会发生由输... 在封闭的简单四能级原子系统模型的基础上提出了开放的四能级原子系统模型.通过在电偶极和旋转波近似下,解此系统的半经典密度矩阵运动方程得其稳态线性解析解.对该稳态解的数值模拟显示:随着驱动场的Rabi频率的连续增加系统会发生由输出的无粒子数反转激光到输出粒子数反转激光的转变;随着系统退出速率或者注入速率比的连续增大,系统会发生由输出的粒子数反转激光到输出无粒子数反转激光的转变;该系统能获得无吸收高色散;在稳态,探测激光上下能级粒子数差随探测场失谐的变化曲线呈弱矩形波. 展开更多
关键词 无反转激光 开放系统 四能级 增益
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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
16
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 粒子数差
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开放V型四能级系统无粒子数反转激光的研究
17
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 粒子数差
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开放四能级系统中相对位相对探测响应的影响
18
作者 卜凡阁 乔红霞 +1 位作者 马慧 樊锡君 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2089-2093,共5页
利用具有自发辐射诱导相干开放四能级系统的定态数值解,从不同角度分析了探测场和驱动场之间的相对位相Φ对探测场增益(吸收)以及粒子数差的影响.研究结果表明:通过对相对位相的控制,可以实现探测场无反转增益和色散的周期性放大和减弱... 利用具有自发辐射诱导相干开放四能级系统的定态数值解,从不同角度分析了探测场和驱动场之间的相对位相Φ对探测场增益(吸收)以及粒子数差的影响.研究结果表明:通过对相对位相的控制,可以实现探测场无反转增益和色散的周期性放大和减弱,并能得到无吸收高色散;Φ=α的色散曲线与Φ=α+π/2的增益曲线相似;在探测场共振条件下,适当调节相对位相,可以使无反转激光(LWI)增益达到最大. 展开更多
关键词 无反转激光 位相控制 自发辐射诱导相干 开放系统
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开放系统的无粒子数反转激光的时间演化分析
19
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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非共振微波场驱动情况下的简并量子拍频激光器
20
作者 曹卓良 郭光灿 龙长应 《量子电子学》 CSCD 1992年第4期330-338,共9页
本文讨论了被非共振微波场驱动的三能级原子系统在无粒子数反转时所表现的激光增益以及在无自发和受激辐射时所表现的光学吸收两种物理现象以及产生的条件。
关键词 失谐 激光 量子拍频激光 激光器
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