intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lí: Nghiên cứu hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ trong hệ nguyên tử 85Rb năm mức

Chia sẻ: Khetien Khetien | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:27

75
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án là sử dụng phương pháp giải tích để biểu diễn phổ EIT của hệ lượng tử năm mức năng lượng được kích thích theo cấu hình bậc thang. Từ đó áp dụng cho hệ nguyên tử 85Rb để khảo sát khả năng điều khiển hấp thụ và tán sắc theo các tham số của trường laser điều khiển và nhiệt độ môi trường; nghiên cứu sự phụ thuộc của độ sâu và độ rộng cửa sổ EIT theo cường độ trường laser điều khiển và nhiệt độ môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lí: Nghiên cứu hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ trong hệ nguyên tử 85Rb năm mức

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. MỞ ĐẦU Hấp thụ và tán sắc là các thông số đặc trưng cho tính chất quang của môi   trường khí nguyên tử. Trong miền cộng hưởng, các thông số này thay đổi nhanh   theo tần số. Đặc biệt, khi sử dụng thêm các trường laser kích thích làm thay đổi   các trạng thái riêng của từng nguyên tử thì các tính chất quang cũng bị thay đổi.  Đây là kết quả của sự xuất hiện một số hiệu  ứng vật lí mới, trong đó tiêu biểu   là hiệu  ứng trong suốt cảm  ứng điện từ  ­ viết tắt là EIT (Electromagnetically  Induced Transparency).  Cac ḱ ết quả  nghiên cưu vê EIT cho cac ́ ̀ ́  câu hinh c ́ ̀ ơ  ban̉  ba mưc năng ́   lượng đã mở  ra nhiều triển vọng  ứng dụng. Tuy nhiên, điểm hạn chế  cốt lõi  ̣ trong hê nguyên t ử ba mức là chỉ có môt miên b ̣ ̀ ươc song hep trong suôt. Vi vây, ́ ́ ̣ ́ ̀ ̣   các ứng dụng liên quan tơi EIT bi h́ ̣ ạn chế. Từ đó, một số nhà nghiên cứu đã đề  xuất đưa thêm cac tr ́ ường điều khiển để  mở rộng từ ba mưc lên bôn hoăc năm ́ ́ ̣   mức năng lượng. Công trinh cua nhom tac gia D. McGloin đa chi ra răng, nêu ̀ ̉ ́ ́ ̉ ̃ ̉ ̀ ́  ̉ ́ ̣ khao sat hê nguyên t ử  cấu hình bậc thang  N  mức được kích thích bởi  N  – 1  trương quang hoc thì tao ra đ ̀ ̣ ̣ ược N – 2 cửa sô EIT. Vì v ̉ ậy, co thê m ́ ̉ ở rông đ ̣ ược  ̉ ̉ dai phô EIT băng cach thay đôi đông th ̀ ́ ̉ ̀ ời cac tr ́ ương điêu khiên. Tuy nhiên, khi ̀ ̀ ̉   ́ ̣ ap dung ph ương phap nay vao th ́ ̀ ̀ ực tê thi se găp kho khăn vê măt ky thuât do cac ́ ̀ ̃ ̣ ́ ̀ ̣ ̃ ̣ ́  trương laser phai đ ̀ ̉ ược điêu khiên đông th ̀ ̉ ̀ ời. Đê m ̉ ở  rông miên phô trong suôt cam  ̣ ̀ ̉ ́ ̉ ưng điên t ́ ̣ ừ theo cach đ́ ơn gian (chi ̉ ̉  ̣ dung môt chum laser điêu khiên), nhom nghiên c ̀ ̀ ̀ ̉ ́ ứu của Wang đa đ ̃ ề xuất sử dung ̣   môi trương nguyên t ̀ ử   Rb co cac m 85 ́ ́ ưc siêu tinh tê gân nhau đ ́ ́ ̀ ược cam  ̉ ứng đông ̀   thơi b̀ ởi môt tr ̣ ương laser theo s ̀ ơ đô kich thich bâc thang năm m ̀ ́ ́ ̣ ức năng lượng.   Theo cách này, nhom nghiên c ́ ưu Wang đa quan sát đ ́ ̃ ược phô EIT có ba c ̉ ửa sổ  trong suôt. Tuy nhiên, cac kêt qua th ́ ́ ́ ̉ ực nghiêm va ly thuyêt m ̣ ̀ ́ ́ ới chi mô ta đăc ̉ ̉ ̣   trưng phô EIT tai môt vai gia tri cu thê cua tr ̉ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ương điêu khiên nên ch ̀ ̀ ̉ ưa cho biêt́  ̀ ̉ ̀ ự  biên đôi liên tuc cua hê sô hâp thu va hê sô tan săc, t thông tin đây đu vê s ́ ̉ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ́ ức là  chưa mô tả  được sự  phụ  thuộc tường minh của hệ số hấp thụ và tán sắc theo   các thông số của trường điều khiển và của hệ nguyên tử. Hơn nưa, do ch ̃ ưa dân ̃  ra được hê sô hâp thu va hê sô tan săc d ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ́ ưới dang giai tich nên cac công bô vê  ̣ ̉ ́ ́ ́ ̀ứng   ̣ dung hiêu  ̣ ưng EIT trong hê nguyên t ́ ̣ ử năm mức vao quang phi tuyên hiên vân con ̀ ́ ̣ ̃ ̀  rât it và g ́ ́ ặp nhiều hạn chế. Vi vây, viêc phat triên ph ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ương phap giai tich cho hê ́ ̉ ́ ̣  nguyên tử  năm mưc la rât quan trong va câp thiêt cho viêc triên khai cac nghiên ́ ̀ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̉ ́   cưu va  ́ ̀ứng dung liên quan.  ̣ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ới tinh câp thiêt cua vân đê Đê gop phân khăc phuc han chê nêu trên cung v ́ ́ ́ ̉ ́ ̀  ̣ Nghiên cứu hiệu ứng trong suôt cam  nghiên cưu, chung tôi chon “ ́ ́ ́ ̉ ưng điên t ́ ̣ ừ  trong hê nguyên t ̣ ử  Rb năm mưć ” lam đê tai nghiên c 85 ̀ ̀ ̀ ứu cua minh. ̉ ̀ ̣ ̉ ̣ ́ ̀ ử  dung ph Muc tiêu cua luân an la s ̣ ương pháp giải tích để  biểu diễn phổ  EIT của hệ  lượng tử  năm mức năng lượng được kích thích theo cấu hình bậc  4
  5. thang. Từ  đó áp dụng cho hệ  nguyên tử  85Rb để  khảo sát khả  năng điều khiển  hấp thụ và tán sắc theo các tham số của trường laser điều khiển va nhiêt đô môi ̀ ̣ ̣   trương; nghiên c ̀ ứu sự phu thuôc cua đô sâu va đô rông c ̣ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ̣ ửa sô EIT theo c ̉ ương đô ̀ ̣  trương laser điêu khiên va nhiêt đô môi tr ̀ ̀ ̉ ̀ ̣ ̣ ường. Chương 1 TƯƠNG TÁC GIỮA NGUYÊN TỬ VÀ TRƯỜNG ANH SANG ́ ́ 1.1. Sự hâp thu va tan săc ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ́ ́ ́ ược cho bởi:  Hê sô tan săc đ .                                                                        (1.1) ̣ ́ ́ Hê sô hâp thu đ ̣ ược đinh  nghia la: ̣ ̃ ̀ .                                                                            (1.2)  1.2. Mô hình Lorentz  Đồ thị liên hệ giữa các hệ số tán sắc và hấp thụ được mô tả trên hình 1.1: Hình 1.1. Hệ số hấp thụ và tán sắc trong vùng lân cận tần số công h ̣ ưởng .  1.3. Hamilton tương tác giữa nguyên tử va tr ̀ ường anh sang ́ ́ ́ ̉ ́ ưới dang: Hamilton co thê viêt d ̣ ,                                                          (1.3) trong đó: ,                                                                            (1.4) là Hamilton không nhiễu loạn của electron tự do va s ̀ ố hạng mô tả sự tương tác  giữa nguyên tử và trường anh sang g ́ ́ ọi là Hamilton nhiễu loạn co dang: ́ ̣ ,                                                         (1.5) với  ,                                                                                             (1.6) là momen lưỡng cực nguyên tử. Như vây, Hamilton toàn ph ̣ ần la tông cua  va , co dang: ̀ ̉ ̉ ̀ ́ ̣ .                                                                                   (1.7) 1.4. Dao đông Rabi ̣ 5
  6. Khảo sát sự tương tác giữa nguyên tử hai mức với một trường anh sang có ́ ́   tần số  . Các xác suất để nguyên tử ở trong trạng thái  và  tại thời điểm t được  cho bởi  và : ,                                               (1.8a) .                                                           (1.8b) ́ ểu diễn độ cư trú của các trạng thái được ve nh Cac xac suât bi ́ ́ ̃ ư trên Hinh 1.3. ̀ Hinh 1.2. ̀ ̣ ̉ ̣ ư tru trong trang thai c  Dao đông Rabi cua đô c ́ ̣ ́ ơ ban () va trang thai kich thich ̉ ̀ ̣ ́ ́ ́   () trong trương h ̀ ợp công h ̣ ưởng . Từ Hinh 1.2 chung ta thây, khi tân sô cua tr ̀ ́ ́ ̀ ́ ̉ ường ngoai trung v ̀ ̀ ới tân sô dich ̀ ́ ̣   ̉ chuyên nguyên t ử thi cac xac suât dao đông gi ̀ ́ ́ ́ ̣ ữa 0 va 1.  ̀ 1.5. Phương trinh ma trân mât đô ̀ ̣ ̣ ̣ Theo lý thuyết lượng tử, nêu  ́ hệ lượng tử nằm trong trạng thái thuần khiết   và được biểu diễn bởi hàm sóng  thì sự tiến triển theo thời gian của hệ được biểu  diễn thông qua phương trình Schrodinger phụ  thuộc thời gian.   Tuy nhiên, trong  nhiều bài toán hệ nằm trong trạng thái pha trôṇ , hay nói cách khác trạng thái của  hệ không biết được một cách chính xác. Trong trường hợp này, chúng ta chỉ  có  thể xử lý bài toán bằng phương pháp ma trận mật độ, co dang: ́ ̣                                                     (1.9) 1.6. Phương trình ma trận mật độ khi tính đến sự phân rã  Phương trình (1.9) là trường hợp lý tưởng chỉ đúng khi cường độ, pha và  tần số  của trường kích thích là hoàn toàn đơn sắc và các mức năng lượng của   hệ lượng tử không suy biến. Tuy nhiên, trong thực tế do nhiều nguyên nhân, các  thông số  thường có thể  thăng giáng và năng lượng của hệ  có thể  suy biến với  một độ  rộng phổ  nào đó. Vì vậy, để  tổng quát hơn chúng ta phải bổ  sung  ảnh    hưởng của các thăng giáng này vào phương trình (1.9).  C    ó hai cách để  mô tả  những quá trình như vậy: Cách  thứ nhất là xem phương trinh ma trân mât đô co ̀ ̣ ̣ ̣ ́  ̣ dang: (1.10) 6
  7. Cách thứ hai là xem cac phân t ́ ̀ ử  ngoai đ ̀ ường cheo cua ma trân mât đô bi ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣  tăt dân do s ́ ̀ ự  phân rã từ cac m ́ ưc cao đên cac m ́ ́ ́ ức thâp. Trong tr ́ ường hợp như  vậy, phương trinh ma trân mât đô đ ̀ ̣ ̣ ̣ ược xác định: ,      (1.11) (1.12) Chương 2 HIỆU ỨNG EIT TRONG CÁC CẤU HÌNH CƠ BẢN 2.1. Hiêu  ̣ ưng EIT ́ ̉ ́ ự giao thoa lượng tử bên trong hê nguyên t Chung ta khao sat s ́ ̣ ử ba mưc năng ́   lượng được điêu khiên b ̀ ̉ ởi cac chum laser, nh ́ ̀ ư mô tả trên Hình 2.1.  Hinh 2.1.  ̀ Sơ đô kich thich ba m ̀ ́ ́ ưc năng l ́ ượng: (a) lambda, (b) chư V va (c) bâc thang. ̃ ̀ ̣ Hình 2.2. Cac nhanh kich thich t ́ ́ ́ ́ ừ trạng thái cơ bản  tới trạng thái kích thích : (a) kich ́   ́ ực tiêp  va (b) kich thich gian tiêp . thich tr ́ ̀ ́ ́ ́ ́ ̉ ̉ ́ ̉ Đê giai thich ban chât giao thoa l ́ ượng tử  trong trương h ̀ ợp nay, chung ta ̀ ́   ̉ ́ ơ  đô kich thich lambda nh khao sat s ̀ ́ ́ ư  Hinh 2.1a. S ̀ ự  giao thoa giữa cac biên đ ́ ộ  ́ ủa các nhánh dịch chuyển giữa hai trạng thái  và . Nhánh thứ  nhất là  xac suât c ́ dịch chuyển trực tiếp  → do sự kích thích chỉ bởi chum laser dò, nhánh th ̀ ứ hai là   7
  8. dịch chuyển gián tiếp theo kênh   →→→  do sự có mặt đồng thời của chum laser ̀   dò và laser liên kết.  Ở  đây, dịch chuyển  →  đóng góp vào giao thoa là do dịch   chuyển cưỡng bức bởi trường laser liên kết như hình 2.2b.  Hinh 2.3. ̀ ̣ ́ ́ ̣ ́ ới chum laser do trong môi tr  Công tua hê sô hâp thu đôi v ̀ ̀ ường nguyên tử ba  mưc năng l ́ ượng: đường liên net  ̀ ́ ưng v ́ ơi khi co măt cua tr ́ ́ ̣ ̉ ường điêu khiên con đ ̀ ̉ ̀ ường   đứt net  ́ ứng vơi khi không co măt tr ́ ́ ̣ ường điêu khiên. ̀ ̉ Do sự giao thoa giữa các biên độ  xác suất dịch chuyển của các kênh trực   tiếp và gián tiếp dẫn đến triêt tiêu biên đô xac suât dich chuyên toan phân cua ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ̀ ̀ ̉   ̣ ̉ dich chuyên . H ệ quả là triêt tiêu hê sô hâp thu công h ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ưởng cua môi tr ̉ ường đối   với chum laser do, nh ̀ ̀ ư  mô ta trên Hinh 2.3. Hiên t ̉ ̀ ̣ ượng nay đ ̀ ược goi la hiên ̣ ̀ ̣   tượng trong suôt cam  ́ ̉ ưng điên t ́ ̣ ư.̀ 2.2. Môt sô  ̣ ́ứng dung cua EIT ̣ ̉ 2.2.1. Lam châm vân tôc nhom anh sang ̀ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ̣ Vân tôc nhom anh sang đ ́ ́ ́ ́ ược đinh nghia b ̣ ̃ ởi , vơi  goi la chiêt suât nhom. ́ ̣ ̀ ́ ́ ́   Như vây, vân tôc nhom anh sang phu thuôc vao đô tan săc cua vât liêu .  S ̣ ̣ ́ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̣ ̣ ự  tán  sắc của môi trường biến thiên nhanh trong vùng lân cận tần số  cộng hưởng  nguyên tử của môi trường. Trong miên c ̀ ửa sô EIT, đ ̉ ường cong tan săc cung tr ́ ́ ̃ ở  ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ ́ ̉ nên rât dôc va do đo vân tôc nhom cua xung anh sang do b ́ ́ ̀ ị giam đang kê.  ̉ ́ ̉ 2.2.2. Phát laser khi không đao lôn đô c ̉ ̣ ̣ ư trú Chung ta biêt răng, t ́ ́ ̀ ừ cac ph ́ ương trinh tôc đô Einstein không cho phep ̀ ́ ̣ ́  ̣ ̣ ́ ̉ laser hoat đông ma không co đao lôn đô c ̀ ̣ ̣ ư tru. Môi tr ́ ương se tr ̀ ̃ ở nên bao hoa khi ̃ ̀   môt ṇ ửa đô c ̣ ư tru ́ở mưc trên cua dich chuyên laser (va môt n ́ ̉ ̣ ̉ ̀ ̣ ửa ở mưc d ́ ươi) do ́   sự phat xa kich thich cung nh ́ ̣ ́ ́ ̃ ư sự hâp thu kich thich, do đo môi tr ́ ̣ ́ ́ ́ ường không thể  ̣ ̣ cho phep laser hoat đông không co đao lôn đô c ́ ́ ̉ ̣ ̣ ư  tru. Tuy nhiên, nêu s ́ ́ ự  hâp thu ́ ̣  ̣ ̣ ̣ ̀ ̉ kich thich (môt laser hoat đông đoi hoi đao lôn đô c ́ ́ ̉ ̣ ̣ ư  tru đê thăng s ́ ̉ ́ ự  hâp thu t ́ ̣ ư ̀ mức dươi) bi triêt tiêu hoăc đ ́ ̣ ̣ ̣ ược giam đang kê (theo c ̉ ́ ̉ ơ chê trong suôt cam  ́ ́ ̉ ứng  ̣ ư) thi chung ta co thê tao ra laser không cân đao lôn đô c điên t ̀ ̀ ́ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ̣ ̣ ư tru. ́ 8
  9. 2.2.3. Tăng cương phi tuyên Kerr ̀ ́ Dươi cac điêu kiên trong suôt cam  ́ ́ ̀ ̣ ́ ̉ ưng điên t ́ ̣ ừ, môi trường khi nguyên t ́ ử  có thể tao ra hi ̣ ệu suất biên đôi l ́ ̉ ơn các quá trình quang h ́ ọc phi tuyến, do đo cac ́ ́  ́ ̣ ưng dung co cac tinh năng đôc đao, chăng han co thê biên đôi b thiêt bi  ́ ̣ ́ ́ ́ ̣ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ́ ̉ ước song ́   anh sang vao miên phô c ́ ́ ̀ ̀ ̉ ực tim va hông ngoai xa. S ́ ̀ ̀ ̣ ở  di đat đ ̃ ̣ ược hiêu suât biên ̣ ́ ́  ̉ đôi cao nh ư vây la do phi tuyên băng cua môi tr ̣ ̀ ́ ̀ ̉ ương EIT đ ̀ ược tăng lên đang kê, ́ ̉  dân đên cac qua trinh quang hoc xây ra v ̃ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̉ ơi cac chum anh sang c ́ ́ ̀ ́ ́ ương đô khá y ̀ ̣ ếu.   Sự đap ́ ưng quang h ́ ọc phi tuyến lớn cùng với độ tán sắc dốc đã chứng tỏ chiết  suất phi tuyến có bậc lớn hơn rất nhiều so với những quan sát trước đây. Môi  trương này đang là đ ̀ ối tượng của các nghiên cứu hiện nay bởi chung cung ć ấp   các khả  năng của các quá trình quang học phi tuyến hiệu quả  tại mức  đơn   photon.  2.2.4. Tao môi tr ̣ ương chiêt suât âm ̀ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ Chiêt suât la môt trong cac thông sô c ́ ́ ơ  ban đăc tr ̉ ̣ ưng cho tinh chât quang ́ ́   ̣ ̉ hoc cua môi tr ương. Theo li thuyêt điên t ̀ ́ ́ ̣ ừ, chiêt suât ́ ̉ ́  n cua môi tr ương liên hê ̀ ̣  vơi đô cam điên ti đôi  ́ ̣ ̉ ̣ ̉ ́ εr va đô cam t ̀ ̣ ̉ ừ ti đôi  ̉ ́ μr qua hê th ̣ ưc  ́ n = εrμr. Vơi cac môi 2  ́ ́   trương thông th ̀ ương thi ca ̀ ̀ ̉  εr  vàμ   r  đêu d ̀ ương. Luc đo, môt song điên t ́ ́ ̣ ́ ̣ ừ lan  truyên trong môi tr ̀ ương nay thi vect ̀ ̀ ̀ ơ  song , vect ́ ơ  cương đô điên tr ̀ ̣ ̣ ường   và  vectơ  cương đô t ̀ ̣ ừ trương  ̀  theo thứ tự  lâp thanh môt ̣ ̀ ̣  hê thuân phai ̣ ̣ ̉ . Hê qua là ̣ ̉   chiêu truyên năng l ̀ ̀ ượng (chiêu cua vect̀ ̉ ơ  Poyinting) trung v ̀ ơi vect ́ ơ  song. Loai ́ ̣  môi trương nay co chiêt suât d ̀ ̀ ́ ́ ́ ương  va rât phô biên trong th ̀ ́ ̉ ́ ực tê.  ́ Cung v̀ ơí  loai môi tr ̣ ương co chiêt suât d ̀ ́ ́ ́ ương, năm 1968,  Veselago đã  chưng minh co thê tao loai môi tr ́ ́ ̉ ̣ ̣ ương co chiêt suât âm  ̀ ́ ́ ́   ưng v ́ ơi tr ́ ương h ̀ ợp cả  ̣ ̉ đô cam điên ti đôi  ̣ ̉ ́ εr va đô cam t ̀ ̣ ̉ ừ ti đôi  ̉ ́ μr nhân gia tri âm ̣ ́ ̣ . Vơi loai môi tr ́ ̣ ương̀   ̀ vectơ song , vect nay,  ́ ơ cương đô điên tr ̀ ̣ ̣ ường  va vect ̀ ơ cương đô t ̀ ̣ ừ trường  theo   thứ tự lâp thanh môt  ̣ ̀ ̣ hê thuân trai ̣ ̣ ̣ ̉ ̀ ́. Hê qua la chiêu truyên năng  ̀ ̀ lượng song điên t ́ ̣ ư ̀ trong môi trương chiêt suât âm se ng ̀ ́ ́ ̃ ược vơi chiêu cua vect ́ ̀ ̉ ơ song. ́   Chương 3  HIÊU  ̣ ƯNG EIT TRONG H ́ Ệ NGUYÊN TỬ NĂM MỨC 3.1. Mô hinh hê nguyên t ̀ ̣ ử năm mưc câu hinh bâc thang ́ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ệ nguyên tử năm mức năng lượng câu hinh bâc thang t Khao sat h ́ ̀ ̣ ương tác  với hai trường laser được mô tả như trong Hình 3.1. ̣ Trong mô hình này, trang thai kich thich  ́ ́ ́  bao gôm ba m ̀ ưc siêu tinh tê kha gân ́ ́ ́ ̀  nhau   sao   cho   trường   laser   điêù   khiên ̉   có  thể   liên   kêt́   đông ̀   thơì   vơí   ba   dich ̣   ̉ ̀ ương đô liên kêt đôi v chuyên ,  va . C ̀ ̣ ́ ́ ới cac dich chuyên nay đ ́ ̣ ̉ ̀ ược đăc tr ̣ ưng bởi   cương đô liên kêt ty đôi , , va , trong đo  ̀ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ́  la mômen l ̀ ưỡng cực điên cua dich ̣ ̉ ̣   ̉ ̉ chuyên . Khoang cach tân sô gi ́ ̀ ́ ữa cac m ́ ức  va  la  va , t ̀ ̀ ̀ ương ứng. 9
  10. Hinh 3.1. ̀  Sơ đô năm m ̀ ưc năng l ́ ượng câu hinh bâc thang. ́ ̀ ̣ ̣ Môt laser điêu khiên c̀ ̉ ương đô manh v ̀ ̣ ̣ ơi tân sô va c ́ ̀ ́ ̀ ường đô ̣ Ec kích thích  ̣ ̉ ̀ ̣ dich chuyên  va môt laser do yêu v ̀ ́ ơi tân sô  va c ́ ̀ ́ ̀ ương đô  ̀ ̣ Ep kích thích dich chuyên . ̣ ̉   ̉ Tân sô Rabi cua các tr ̀ ́ ạng thái lượng tử được cảm ứng bởi sự kích thích của chum ̀   ̉ laser điêu khiên va laser do lân l ̀ ̀ ̀ ̀ ượt la:̀ ,                                                  (3.1a) .                                                 (3.1b) Như vây, c ̣ ương đô liên kêt cua chum laser điêu khiên đôi v ̀ ̣ ́ ̉ ̀ ̀ ̉ ́ ới dich chuyên ,  va ̣ ̉ ̀  ̀ ượt la , va . Đô lêch tân cua laser điêu khiên va laser do t lân l ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ̉ ̀ ̀ ương ứng la:̀ ,                                                 (3.2a) .                                                (3.2b) 3.2. Hê ph ̣ ương trinh ma trân mât đô ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ Ap dung ph ương trinh ma trân mât đô (1.9) cho tr ̀ ̣ ̣ ̣ ương h ̀ ợp hê nguyên t ̣ ử   năm mưc nh ́ ư trong muc 3.1, chung ta dân ra đ ̣ ́ ̃ ược hê ph ̣ ương trinh sau: ̀ ,                                                                     (3.3)                     ,                                                           (3.4) ,                                                             (3.5)                                                                                   ,                                (3.6)      ,                                                                  (3.7) ,                                     (3.8) ,                                             (3.9)                                                               ,         (3.10) ,                                 (3.11)                                                            ,         (3.12) ,                                 (3.13) 10
  11. ,                                            (3.14) ,     (3.15)     ,                                       (3.16) .     (3.17) Dưới điều kiện trường điều khiển rất mạnh so với chùm dò nên các nguyên tử  chủ yếu tập trung ở trạng thái cơ bản, tức là thoả mãn điều kiện ban đầu:     và . Lúc đó, chung ta thu đ ́ ược nghiêm  liên quan đên cac s ̣ ́ ́ ự  đap  ́ ứng tuyên tinh cua ́ ́ ̉   nguyên tử đôi v ́ ơi tŕ ường laser do la: ̀ ̀ (3.18)          3.3. Hê sô hâp thu va hê sô tan săc ̣ ́ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̉ ̃ Đê dân ra biêu th ̉ ưc cua hê sô hâp thu va tan săc đ ́ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ́ ́ ối với chùm dò, chung ta ́   sử dụng mối liên hê gi ̣ ưa đô cam điên v ̃ ̣ ̉ ̣ ơi  theo bi ́ ểu thức: .                                              (3.19) Sau khi tach phân th ́ ̀ ực va ao ta đ ̀̉ ược: ,                             (3.20) trong đó,  va  l ̀ ần lượt la phân th ̀ ̀ ực va phân ao cua ,  ̀ ̀ ̉ ̉ A và B được xác định bởi:                     ,                      (3.21a)                ,                                 (3.21b) vơi:́ ,                                              (3.22a) ,                                        (3.22b) .                                       (3.22c) Phần thực và phần ảo của độ cảm liên hệ trực tiếp với hệ số hâp thu và ́ ̣   hệ số tan s ́ ắc, tương ưng b ́ ởi: ,                                                   (3.23) ,                                                    (3.24) 3.4. Anh h ̉ ưởng cua tr ̉ ương điêu khiên lên s ̀ ̀ ̉ ự hâp thu va tan săc ́ ̣ ̀ ́ ́ ̣ Chung tôi ap dung cho h ́ ́ ệ  nguyên tử   Rb. Lúc đó, các trạng thái , , ,  và  85 ̀ ượt tương  ưng v lân l ́ ơi , , , ,  va  cua nguyên t ́ ̀ ̉ ử    85Rb. Mức  và mức  co khoang ́ ̉   cách tân sô là:  con  m ̀ ́ ̀ ưc  và m ́ ức  co khoang cách tân sô là . Cac thông s ́ ̉ ̀ ́ ́ ố  khać   được lựa chọn như  sau:  mật độ  nguyên tử   nguyên tử/, khôi l ́ ượng nguyên tử  ́ ́ ̣ Rb , cac tôc đô phân ra  ̃, , mômen lưỡng cực điên , ̣ tỷ số mômen lưỡng cực điên ̣   giữa các dịch chuyển trương điêu khiên  ̀ ̀ ̉  va ̀,  va . ̀ 3.4.1. Anh h ̉ ưởng cua c ̉ ương đ̀ ộ trương điêu khiên ̀ ̀ ̉ Chúng  tôi  cố  đinh ̣  tần  số  của  trường   điều  khiển  trung  ̀ vơí  dich ̣   ̉ chuyên , t ưc la và thay đ ́ ̀ ổi cường độ của trường điều khiển. Sự thay đổi của hệ  11
  12. số hấp thụ và hệ số tán sắc theo tần số Rabi và theo tần số của trường laser dò  được chúng tôi vẽ trên đồ thì ba chiều như trên Hình 3.2. Chung ta thây răng, khi ́ ́ ̀   chưa có mặt của chùm laser điều khiển () thì sự hấp thụ của môi trường đối với  chùm laser dò đạt cực đại tại tần số cộng hưởng ( p = 0). Tuy nhiên, khi có mặt  của chùm laser điều khiển () và tăng dần đến một giá trị nào đó thì trên đô thi hê ̀ ̣ ̣  ́ ấp thụ  xuất hiện ba cửa sô EIT tai cac tân sô khác nhau c sô h ̉ ̣ ́ ̀ ́ ủa chum do. M ̀ ̀ ặt   khác, khi tần số Rabi  c tăng dần thì đô sâu va đô rông cua cac c ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ́ ửa sô EIT tăng ̉   dân.  ̀ Hình 3.2. Đô thi ba chiêu cua hê h ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ấp thụ  (a) và hê sô tán s ̣ ́ ắc (b) theo đô lêch tân sô ̣ ̣ ̀ ́  ̀ ̀ ương đô tr chum do va c ̀ ̀ ̣ ường điều khiển khi . Sự thay đôi cua hê sô hâp thu se d ̉ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ̃ ẫn đến sự thay đôi cua hê sô tan săc, nh ̉ ̉ ̣ ́ ́ ́ ư  trên Hinh 3. ̀ ́ ́ ́ ̣ 2b. Chung ta thây, khi co măt cua tr ̉ ương điêu khiên thi trên đô thi hê ̀ ̀ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣  sô tan săc xuât hiên ba đ ́ ́ ́ ́ ̣ ường cong tan săc th ́ ́ ường tương  ứng vơi ba vi tri cua ́ ̣ ́ ̉   ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ miên trong suôt trên đô thi hê sô hâp thu. Đô dôc va đô cao cua cac đ ̀ ́ ̉ ́ ường tan săc ́ ́  thương nay cung tăng lên khi tăng dân tân sô Rabi  ̀ ̀ ̃ ̀ ̀ ́ c. Như  vây, chung ta co thê ̣ ́ ́ ̉  điêu khiên đ ̀ ̉ ược đô dôc cua đ ̣ ́ ̉ ường cong tan săc b ́ ́ ằng cách thay đổi cường độ và   tần số của chum laser điêu khiên.  ̀ ̀ ̉ ̉ ́ ̃ ơn anh h Đê thây ro h ̉ ưởng cua c ̉ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên, chung tôi ve ̀ ̉ ́ ̃  ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ́ đô thi hai chiêu cua hê sô hâp thu tai m ̣ ̣ ột số gia tri cua tân sô Rabi  ́ ̣ ̉ ̀ ́ c, như được  ̉ mô ta trên Hinh 3.3. Khi tân sô Rabi  ̀ ̀ ́ c tăng dần thi đô sâu va đô rông cua cac c ̀ ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ́ ửa  ̉ sô EIT cung tăng theo. Tuy nhiên, chung ta cung thây răng s ̃ ́ ̃ ́ ̀ ự phụ  thuộc của độ   ̀ ̣ ̣ sâu va đô rông cua cac c ̉ ́ ửa sô EIT vào t ̉ ần số Rabi  c la khac nhau: c ̀ ́ ửa sô trong ̉   ́ ̣ ̣ ́ ́ ̣ suôt tai vi tri  co đô sâu va đô rông l ̀ ̣ ̣ ớn nhất, con cac c ̀ ́ ửa sô EIT khac  ̉ ́ ở cac vi tri ́ ̣ ́  12
  13. ̀ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ̀ ương ưng.  va  co đô sâu va đô rông giam dân, t ́ Hình 3.3. Đô thi hê sô h ̀ ̣ ̣ ́ ấp thụ đối với chùm dò như là hàm của độ lệch tần  p tại một  số trị của cường độ trường điều khiển  c khi  c = 0. 3.4.2. Anh h ̉ ưởng cua tân sô tr ̉ ̀ ́ ường laser điêu khiêǹ ̉ ́ ́ ̣ Chung tôi cô đinh tân sô Rabi  ̀ ́ c = 10MHz, đông th̀ ơi thay đ ̀ ổi tần số  của  chùm điều khiển.  Đô thi ba chiêu bi ̀ ̣ ̀ ểu diễn sự phụ thuộc của hê sô hâp thu va ̣ ́ ́ ̣ ̀  tan  ́ ̣ ̣ ́ săc vào đô lêch tân sô chum do  va chum điêu khiên , đ ̀ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ̉ ược mô ta trên Hinh 3.4. ̉ ̀   Kết quả thu được từ Hinh 3. ̀ 4a đã cho thấy rằng, khi độ lệch tần  c thay  đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi vị trí của cac c ́ ửa sô EIT. V ́ ị trí của các cửa sổ co thế ̉  được dich chuyên sang phai hoăc sang trai khi tân sô cua tr ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̀ ́ ̉ ương điêu khiên đ ̀ ̀ ̉ ược  ̣ ̀ ̉ ̣ dich vê đo hoăc vê phia xanh phia t ̀ ́ ́ ương ưng. ́ ́ ̣ ́ ̉ Theo Hinh 3.4b chung ta thây, vi tri cua cac mi ̀ ́ ́ ền tan săc d ́ ́ ị thường trên đồ  ̣ ́ ́ ̃ ược dich chuyên t thi tan săc cung đ ̣ ̉ ương  ưng v ́ ơi s ́ ự dich chuyên sang phai hoăc ̣ ̉ ̉ ̣   ́ ̉ ́ ̣ ́ ửa sô EIT trên đô thi hâp thu.  sang trai cua cac vi tri c ̉ ̀ ̣ ́ ̣ ̉ ương minh h Đê t ̀ ơn, chung tôi ve đô thi hai chiêu cua hê sô hâp thu biên ́ ̃ ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ́  ̣ ̣ ̀ ́ ̉ ương do tai m thiên theo đô lêch tân sô cua tr ̀ ̀ ̣ ột số gia tri đăc biêt cua đô lêch tân ́ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̀  ́ ương điêu khiên ∆ sô tr ̀ ̀ ̉ c= ­9MHz, ∆c= ­5MHz, ∆c= 0 MHz va ∆ ̀ c= 7,6MHz như  được mô ta trên Hinh 3.5.  ̉ ̀ 13
  14. Hình 3.4. Đồ thị ba chiêu cua h ̀ ̉ ệ số hấp thụ (a) và hệ số tan săc (b) theo đô lêch tân sô ́ ́ ̣ ̣ ̀ ́  chum do  ̀ ̀ ̣ ̣ ̉ c khi . ̀ p va đô lêch tân sô chum điêu khiên  ̀ ́ ̀ ̀ 14
  15. Hinh 3.5. ̀ ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ́ ̣  Đô thi hai chiêu cua hê sô hâp thu là hàm của độ  lệch tần  p,  ưng v ́ ơi m ́ ột  ̀ ́ ̣ ̉ c khi . vai gia tri cua  Từ Hinh 3.6 ̀ ́ ự thay đổi của tần số trường điều khiển thay   chung ta thây, s ́ đổi vị trí của các cửa sổ EIT, cụ thể là: cửa sô trong suôt  ̉ ́ ưng v ́ ơi s ́ ự liên kêt dich ́ ̣   ̉ chuyên  đ ược dich chuyên sang trái và v ̣ ̉ ị trí cụ thể trong dịch chuyển của cửa sổ  này lần lượt là:  ∆p= 0 MHz, ∆p= ­4 MHz, ∆p= ­9 MHz và ∆p= ­16,6 MHz. Cửa sổ  trong suôt  ́ ưng v ́ ơi s ́ ự liên kêt dich chuyên  đ ́ ̣ ̉ ược dich chuyên sang trái ho ̣ ̉ ặc phải   và vị trí cụ thể trong dịch chuyển của cửa sổ này lần lượt là: ∆p= 9 MHz, ∆p= 5  MHz, ∆p= 0 MHz và ∆p= ­7.6 MHz. Cửa sô trong suôt  ̉ ́ ưng v ́ ơi s ́ ự  liên kêt dich ́ ̣   ̉ chuyên  cũng đ ược dich chuyên sang trái và v ̣ ̉ ị  trí cụ  thể  trong dịch chuyển của   cửa sổ  này lần lượt là: ∆p= 16.6 MHz, ∆p= 12.6 MHz, ∆p= 7.6 MHz và ∆p= 0  MHz. 3.5. Ảnh hưởng của sự mở rộng Doppler  ̉ ́ ở rông Doppler, biêu th Khi kê đên m ̣ ̉ ưc đô cam điên co dang:  ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ ,                                    (3.25) trong đo:́ ̀ ̀ ̀ ́ ̉ z.  va ̀ la ham bu sai sô cua  Để xét ảnh hưởng của mở rộng Doppler, chung tôi cô đinh tân sô va tân sô ́ ́ ̣ ̀ ́ ̀ ̀ ́  ̉ ̀ ̀ ̉ ̣ ̀ ̀ ̃ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̣ Rabi cua chum điêu khiên tai  va  va ve đô thi hê sô hâp thu theo đô lêch tân sô ̀ ́  chum do  ̀ ̣ ̣ ̉ ̀và nhiêt đô cua mâu nguyên t ̃ ử, như trên Hinh 3. ̀ 6. 15
  16. Hinh 3.6.  ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ Đô thi hê sô hâp thu theo đô lêch tân sô chum do tai môt sô giá tr ̀ ́ ̀ ị nhiêt đô cua ̣ ̣ ̉   mâu nguyên t ̃ ử. Cac thông sô cua tr ́ ́ ̉ ường điêu khiên la  va . ̀ ̉ ̀ ̀ Kết quả từ Hinh 3. ̀ 6 cho thây r ́ ằng, độ rộng của công tua hê sô hâp thu s ̣ ́ ́ ̣ ẽ  giảm  dần theo sự  giảm của nhiệt độ  mẫu nguyên tử. Đồng thời khi nhiệt độ  giảm xuống thì độ  rộng và độ  sâu của các cửa sổ  trong suốt cảm  ứng điện từ  lại tăng lên. Những kết quả trên là hoàn toán phù hợp bởi vì khi nhiệt độ  giảm  thì ảnh hưởng của sự ở rộng Doppler cũng sẽ giảm dần.  Như vậy, mở  rộng Doppler làm giảm hiệu  ứng EIT do làm giảm độ  kết   hợp giữa các trạng thái lượng tử của nguyên tử. Vì vậy, để đạt được một hiệu  suất biến đổi độ trong suốt khi có mở rộng Doppler thì cần tăng cường độ  của   trường laser điều khiển. Để minh họa điều này, chúng tôi xét mâu nguyên t ̃ ử có  ̣ ̣ ̀ ̃ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̣ nhiêt đô phòng T = 300K va ve đô thi hê sô hâp thu theo đô lêch tân sô chum do tai ̀ ́ ̀ ̀ ̣  một vai gia tri cua c ̀ ́ ̣ ̉ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên nh ̀ ̉ ư  trên Hinh 3.7. K ̀ ết quả  cho   ́ ̣ ̣ ̣ thây, tai nhiêt đô phong, s̀ ự mở rông Doppler anh h ̣ ̉ ưởng đang kê lên công tua hê ́ ̉ ̣  sô hâp thu v ́ ́ ̣ ới một số đặc điểm sau. Thư nhât ̣ ̣ ́ ́, đô rông công tua hê sô hâp thu ḷ ́ ́ ̣ ớn  hơn hang chuc lân so v ̀ ̣ ̀ ơi tr ́ ương h ̀ ợp không kê đên s ̉ ́ ự mở rông Doppler.  ̣ Thứ hai,  ̉ đê thu đ ược đô sâu cua cac c ̣ ̉ ́ ửa sô EIT gi ̉ ống như trường hợp không tính đến sự  mở  rông Doppler thi c ̣ ̀ ương đô tr ̀ ̣ ương điêu khiên cung phai l ̀ ̀ ̉ ̃ ̉ ơn h ́ ơn hàng chuc̣   ̀ Thứ ba, do mở rông Doppler nên cac c lân.  ̣ ́ ửa sô EIT sit lai gân nhau va do đo kho ̉ ́ ̣ ̀ ̀ ́ ́  quan sat h ́ ơn. Ngoài ra,  ảnh hưởng của cường độ  chùm điều khiển vẫn giống   16
  17. như  trường hợp không tính đến sự  mở  rông Doppler và nó cũng không  ̣ ảnh  hưởng lên độ rộng của công tua hê sô hâp thu. ̣ ́ ́ ̣ 17
  18. Hinh 3.7.  ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̉ Đô thi hê sô hâp thu theo đô lêch tân sô chum do tai môt sô gia tri cua  ̀ ́ ̀ c Mâu  ̃ nguyên tử được gia thiêt co nhiêt đô T = 300K và  ̉ ́ ́ ̣ ̣ c = 0; 3.6. Đô sâu va đô rông cua cac c ̣ ̀ ̣ ̣ ̉ ́ ửa sô ̉ EIT 3.6.1. Đô sâu cua cac c ̣ ̉ ́ ửa sô EIT ̉ Trương h ̀ ợp bo qua m ̉ ở rông Doppler ̣ Từ  biểu thức hệ  số  hấp thụ, đô sâu cua c ̣ ̉ ửa sô EIT (hay con goi la hiêu ̉ ̀ ̣ ̀ ̣   ́ ược xác định bởi: suât trong suôt) đ ́ ,                                 (3.26) ở  đây,   và  tương  ứng la h ̀ ệ  số  hấp thụ  khi không có mặt và có măṭ   trường điều khiển. ̉ ̣ ̣ ̣ Đê thuân tiên, chung ta goi ,  va  lân l ́ ̀ ̀ ượt la đô sâu trong suôt cua cac c ̀ ̣ ́ ̉ ́ ửa sổ  EIT tương ưng v ́ ơi s ́ ự liên kêt dich chuyên ,  va .  ́ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ửa sô khac nhau đ Đo thi đô sâu trong suôt tai cac c ̉ ́ ược chi ra trên Hinh 3.8. ̉ ̀   Từ hinh nay chung ta thây đê đat đ ̀ ̀ ́ ́ ̉ ̣ ược đô trong suôt băng 50% thi c ̣ ́ ̀ ̀ ương đô ̀ ̣  trương điêu khiên băng khoang 1,8MHz, 2,4MHz va 3,6MHz đôi v ̀ ̀ ̉ ̀ ̉ ̀ ́ ới cửa sô EIT ̉   ứng vơi s ́ ự liên kêt dich chuyên ,  va . Vi vây, đô rông cua cac c ́ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̉ ́ ửa sô EIT cung ty ̉ ̃ ̉  ̣ ơi c lê v ́ ương đô liên kêt ty đôi. T ̀ ̣ ́ ̉ ́ ừ Hinh 3.9 chung ta thây, tai cung môt gia tri cua ̀ ́ ́ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ̉   18
  19. cương đô tr ̀ ̣ ương điêu khiên thi đô trong suôt cua c ̀ ̀ ̉ ̀ ̣ ́ ̉ ửa sô EIT  ̉ ứng với dich chuyên ̣ ̉   lơn nhât con đôi v ́ ́ ̀ ́ ới dich chuyên  nho nhât do ty sô mômen l ̣ ̉ ̉ ́ ̉ ́ ưỡng cực ty đôi la  ̉ ́ ̀a32  : a42 : a52 = 1 : 1,46 : 0,6. Như vậy, khi bo qua s ̉ ự mở rông Doppler, đô trong suôt gân nh ̣ ̣ ́ ̀ ư hoan toan ̀ ̀  ̉ ́ ửa sô EIT đat đ cua cac c ̉ ̣ ược vơi c ́ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên t ̀ ̉ ừ khoang 15MHz ̉   đên 20 MHz. ́ Hinh 3.8. ̀ ̀ ̣ ̉ ̣  Đô thi cua đô sâu trong suôt theo c ́ ương đô chum điêu khiên: đ ̀ ̣ ̀ ̀ ̉ ường liên net ̀ ́  ̀ ̉ ường đứt net mau xanh va đ mau đo, đ ́ ̀ ̀ ường châm châm mau đen t ́ ́ ̀ ương ứng với sự liên   ́ ̣ ̉ kêt dich chuyên ,  va . ̀ Trương h ̀ ợp tinh đên s ́ ́ ự mở rông Doppler ̣ ̉ Gia thiêt mâu nguyên t ́ ̃ ử  co nhiêt đô T = 300K, chung tôi khao sat s ́ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ự  phụ   ̣ ̉ ̣ thuôc cua đô sâu trong suôt theo c ́ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên nh ̀ ̉ ư được mô ta trên ̉   Hinh 3.9. ̀ Hinh 3.9. ̀ ̀ ̣ ̣  Đô thi đô sâu trong suôt theo c ́ ương đô chum điêu khiên cua cac c ̀ ̣ ̀ ̀ ̉ ̉ ́ ửa sô EIT ̉   ̣ ̣ tai nhiêt đô ̣ T = 300K: đường liên net mau đo, đ ̀ ́ ̀ ̉ ường đứt net mau xanh va đ ́ ̀ ̀ ường châm ́   châm mau đen t ́ ̀ ương ưng v ́ ơi ś ự liên kêt dich chuyên , va . ́ ̣ ̉ ̀ 19
  20. Khi tính đến sự mở rông Doppler, đô sâu cua cac c ̣ ̣ ̉ ́ ửa sô trong suôt la khac ̉ ́ ̀ ́  ̉ ̣ ̉ ̣ ược đô trong suôt băng 50% thi c nhau, chăng han: đê đat đ ̣ ́ ̀ ̀ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu ̀  ̉ ần đạt cỡ 17MHz, 25MHz va 35MHz đôi v khiên c ̀ ́ ơi c ́ ửa sô EIT  ̉ ưng v ́ ơi s ́ ự liên  ́ ̣ ̉ ̣ kêt dich chuyên ,  va . Đô trong suôt gân nh ̀ ́ ̀ ư  hoan toan cua cac c ̀ ̀ ̉ ́ ửa sô EIT đat ̉ ̣  được vơi c ́ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên t ̀ ̉ ừ khoang 150MHz đên 200 MHz. ̉ ́ Ảnh hưởng cua nhiêt đô lên đô sâu trong suôt đ ̉ ̣ ̣ ̣ ́ ược mô tả  trên Hình 3.10.   Trong hình vẽ này chung tôi kh ́ ảo sát  đô sâu trong suôt tai môt c ̣ ́ ̣ ̣ ửa sô EIT t ̉ ương   ứng với dịch chuyển liên kết  theo cương đô tr ̀ ̣ ương điêu khiên tai m ̀ ̀ ̉ ̣ ột số giá trị  ̣ ̣ ̉ nhiêt đô khac nhau cua mâu nguyên t ́ ̃ ử. Hinh 3.10. ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ương ưng v  Đô thi đô sâu trong suôt  (t ́ ơi ś ự liên kêt dich chuyên ) theo c ́ ̣ ̉ ương đô chum ̀ ̣ ̀   ̀ ̉ ương đ điêu khiên: đ ̀ ưt net mau xanh, đ ́ ́ ̀ ương liên net mau đo va đ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ ̀ ương châm châm mau đen t ̀ ́ ́ ̀ ương  ưng v ́ ơi T = 100K, T = 200K va T = 300K. ́ ̀ Từ Hinh 3.10 chung ta thây răng, tai cung gia tri c ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ̣ ương  ̀ đô tr ̣ ường điêu ̀  ̉ ̣ ̣ ̉ ̀ ̣ khiên, khi nhiêt đô giam xuông thi đô sâu trong suôt tăng lên. Chăng han, đê đat ́ ́ ̉ ̣ ̉ ̣  được   độ   trong   suôt́   băng ̀   50%   thì  cương ̀   độ   trường   điêu ̉   băng ̀   khiên ̉   ̀   khoang 18MHz, 22MHz va 25MHz đôi v ̀ ́ ới nhiêt đô T = 100K, T = 200K va T = 300K. ̣ ̣ ̀ ̉ ́ ược anh h Đê thây đ ̉ ưởng cua s ̉ ự  mở  rông Doppler lên s ̣ ự  hinh thanh EIT, ̀ ̀   ̃ ̀ ̣ ̉ ̣ chung tôi ve đô thi cua đô sâu trong suôt cua c ́ ́ ̉ ửa sô EIT ̉ ưng v ́ ơi s ́ ự liên kêt dich ́ ̣   ̉ chuyên  theo c ương đô tr ̀ ̣ ương điêu khiên trong tr ̀ ̀ ̉ ương h ̀ ợp không co (đ ́ ường đứt   ̀ ́ ường liên net mau đo) s net mau xanh) va co (đ ́ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ ự mở rông Doppler, nḥ ư được mô  ̉ ta trên Hinh 3.11. ̀ Từ Hinh 3.11  ̀  cho thấy có sự  khac biêt ́ ̣ đang kê gi ́ ̉ ữa  ảnh hưởng của  cường độ  trường điều khiển lên độ  trong suốt của EIT  ứng với trường hợp   không có sự mở rộng Doppler và có sự mở rộng Doppler. Chăng han đê đat đ ̉ ̣ ̉ ̣ ược  ̣ đô sâu trong suôt băng 50% thi c ́ ̀ ̀ ương đô tr ̀ ̣ ường điêu khiên băng khoang 2MHz ̀ ̉ ̀ ̉   va 25MHz đôi v ̀ ́ ới khi không co va khi co s ́ ̀ ́ ự mở rông Doppler, t ̣ ương ứng. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2