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基于双光子光谱的光学频率标准 被引量:1
1
作者 冯晨 吕杭哲 +2 位作者 段剑 齐向晖 王延辉 《计测技术》 2023年第4期103-112,共10页
首先概述了双光子跃迁的基本原理,然后介绍了连续光和脉冲光激发双光子跃迁的光学频率标准在实验上的进展,考虑到目前双光子光学频率标准的短期稳定度主要受限于本振,因此发展高功率低频率噪声的激光器用于抑制散粒噪声和互调制噪声是... 首先概述了双光子跃迁的基本原理,然后介绍了连续光和脉冲光激发双光子跃迁的光学频率标准在实验上的进展,考虑到目前双光子光学频率标准的短期稳定度主要受限于本振,因此发展高功率低频率噪声的激光器用于抑制散粒噪声和互调制噪声是提高双光子光学频率标准短期稳定度的最直接有效的办法。最后介绍了双光子光学频率标准在科学上和工程上的应用。基于双光子直接光梳光谱的氢原子能级间距的测量已经成为测量里德堡常数和质子电荷半径的重要实验技术之一,在量子电动力学的检验中发挥着重要作用。双光子光学频率标准和微腔光梳的结合也为光学原子钟的小型化和集成化提供了新的可能。 展开更多
关键词 光子跃迁 频率标准 精密测量
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Measurement Induced Enhancement of Squeezing in Nondegenerate Two-Photon Jaynes-Cummings Model 被引量:4
2
作者 YE Sai-Yun 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2006年第6X期1065-1068,共4页
Squeezing properties in the nondegenerate two-photon Jaynes-Cummings model are investigated. The effects of direct selective atomic measurement and the application of the classical field followed by atomic measurement... Squeezing properties in the nondegenerate two-photon Jaynes-Cummings model are investigated. The effects of direct selective atomic measurement and the application of the classical field followed by atomic measurement are analyzed. Different values of the parameters of the classical field are taken into account. It is found that the field squeezing can be enhanced by measurement. 展开更多
关键词 two-mode squeezing two-photon transitions selective atomic measurement
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基于铷原子双光子跃迁的原子谱线展宽机制教学演示
3
作者 王铿淇 郭进先 《物理与工程》 2023年第2期119-125,共7页
测量原子光谱是揭示微观粒子微观结构与运动规律的重要手段,因而从本科到研究生阶段都会涉及到相关领域的教学,特别是光谱的相关教学。然而,由多普勒效应等引起的非均匀展宽及原子碰撞等引起的均匀展宽极大限制了谱线的分辨精度。在科... 测量原子光谱是揭示微观粒子微观结构与运动规律的重要手段,因而从本科到研究生阶段都会涉及到相关领域的教学,特别是光谱的相关教学。然而,由多普勒效应等引起的非均匀展宽及原子碰撞等引起的均匀展宽极大限制了谱线的分辨精度。在科学技术的发展中,为了获得更高的分辨精度,消除原子谱线的展宽成为重点研究方向。而在相关教学方面,碱金属原子体系由于其优异的能级特性,成为了研究展宽机制的有效途径。而在目前的本科教学中,缺乏除对多普勒展宽以外的多种原子谱线展宽机制的演示。因此,本文利用铷原子5S_(1/2)→5P_(3/2)→5D_(5/2)双光子跃迁谱线,测量改变激光功率、原子池温度等条件下引起的原子谱线半宽变化,验证双光子跃迁的同时,重点演示了原子谱线展宽的机制以及谱线半宽的测量方法。通过本实验,本科生一方面可以掌握原子谱线展宽与双光子跃迁的相关知识,以更深刻地理解了理论知识的内涵,另一方面通过自主搭建实验仪器锻炼了本科生的动手能力,对提升物理专业本科学生的素养尤为重要。本文所展示的实验装置简单,易于搭建,适合课堂演示和实验教学。 展开更多
关键词 原子谱线展宽 光子跃迁 铷原子 多普勒效应 压力展宽 功率展宽
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铷87原子双光子跃迁光谱稳频特性研究
4
作者 孟一鸣 项静峰 +6 位作者 徐斌 李彪 万金银 任伟 邓思敏达 张迪 吕德胜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期113-120,共8页
铷87的双光子光谱具有高信噪比、无多普勒展宽、窄线宽等特点。构建了基于87Rb原子双光子跃迁的光学频率参考,分析测试了影响其短期稳定度的因素。利用778 nm外腔半导体激光器激发双光子跃迁产生420 nm荧光信号,通过荧光信号锁定激光器... 铷87的双光子光谱具有高信噪比、无多普勒展宽、窄线宽等特点。构建了基于87Rb原子双光子跃迁的光学频率参考,分析测试了影响其短期稳定度的因素。利用778 nm外腔半导体激光器激发双光子跃迁产生420 nm荧光信号,通过荧光信号锁定激光器频率。探讨了谱线线宽、信噪比、功率、温度相关的谱线展宽、光频移、系统结构稳定性和调制宽度等对频移和稳定度的影响。采用螺栓锁紧结构固定光学元件,大幅改善了光学对准引起的稳频误差,通过直接调制激光器电流实现了秒级稳定度为1.5×10^(-12)、500 s稳定度为2.88×10^(-13)的光学频率参考。与其他基于饱和吸收的光学频率参考相比,构建的基于87Rb原子双光子跃迁的光学频率参考的稳定度提高了10~100倍。光学对准对于提高荧光探测信噪比和优化长期稳定度具有重要意义。验证了内调制实现双光子光学频率参考的可行性,并提出了进一步优化短期稳定度和长期稳定度可采用的技术方案。 展开更多
关键词 激光器 光子跃迁 激光稳频 光学对准 频率稳定度
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双模压缩真空场与N型四能级原子双光子跃迁相互作用系统中光场的量子特性 被引量:3
5
作者 黄春佳 文立 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期125-130,共6页
精确求解了双模压缩真空场与N型四能级原子双光子跃迁相互作用系统的波函数,并讨论了系统中光场的压缩效应及光子的统计性质.数值计算结果表明,光场的两个正交分量的均方涨落均呈现周期性的压缩,其压缩程度与系统的初始状态有关;... 精确求解了双模压缩真空场与N型四能级原子双光子跃迁相互作用系统的波函数,并讨论了系统中光场的压缩效应及光子的统计性质.数值计算结果表明,光场的两个正交分量的均方涨落均呈现周期性的压缩,其压缩程度与系统的初始状态有关;光场光子的统计性质也依赖于系统的初始状态,光场两模之间的相关是一种非经典相关. 展开更多
关键词 原子 模压缩真空场 光子跃迁 量子特性 光场
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利用铷原子双光子跃迁产生420nm蓝光的实验研究 被引量:2
6
作者 范鹏瑞 李一鸿 +2 位作者 李少华 元晋鹏 汪丽蓉 《量子光学学报》 北大核心 2017年第2期144-150,共7页
本实验通过饱和吸收方法获得了铷原子5S_(1/2)→5 P_(3/2)单光子跃迁光谱,并进一步研究了铷原子5S_(1/2)→5 P_(3/2)→5 D_(5/2)的双光子跃迁光谱。使用780nm的控制光和776nm的信号光反向共线作用到铷泡中,通过探测6 P_(3/2)→5S_(1/2)... 本实验通过饱和吸收方法获得了铷原子5S_(1/2)→5 P_(3/2)单光子跃迁光谱,并进一步研究了铷原子5S_(1/2)→5 P_(3/2)→5 D_(5/2)的双光子跃迁光谱。使用780nm的控制光和776nm的信号光反向共线作用到铷泡中,通过探测6 P_(3/2)→5S_(1/2)自发辐射产生的420nm蓝光信号得到铷原子5S_(1/2)→5 P_(3/2)→5 D_(5/2)双光子跃迁光谱,利用法布里-珀罗干涉仪测量了^(87)Rb和^(85)Rb的5 D_(5/2)激发态超精细能级,详细研究了铷泡温度和776nm信号光功率对^(87)Rb 5S_(1/2)(F=2)→5 D_(5/2)双光子跃迁光谱的影响。该研究工作为基于原子分子精密光谱测量提供了实验基础。 展开更多
关键词 光子跃迁 超精细能级 自发辐射 蓝光
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双光子过程中原子和光场量子态保真度的演化 被引量:2
7
作者 刘素梅 纪运景 贺安之 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期210-217,共8页
考虑了动态Stark移位,通过计算双光子过程中压缩相干态的保真度,讨论了双光子J-C模型中能级的动态Stark移位和光场的压缩因子对量子态保真度的影响。研究表明:保真度的演化呈现明显的量子崩塌-复苏振荡。当考虑动态Stark移位时,通过比... 考虑了动态Stark移位,通过计算双光子过程中压缩相干态的保真度,讨论了双光子J-C模型中能级的动态Stark移位和光场的压缩因子对量子态保真度的影响。研究表明:保真度的演化呈现明显的量子崩塌-复苏振荡。当考虑动态Stark移位时,通过比较可以明显看出,在量子信息的处理和传递过程中,原子、场和系统的保真度明显好于不考虑动态Stark移位的情形。初始场强调制了原子、场和系统保真度演化的量子崩塌复苏周期,使场保真度演化中的振荡脉冲变窄。同时,压缩因子影响着体系中原子和场之间的能量交换。 展开更多
关键词 量子光学 压缩相干场 光子跃迁 保真度 动态Stark移位
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六原子纠缠态的制备(英文)
8
作者 刘宗良 《娄底师专学报》 2002年第2期10-11,27,共3页
基于原子 -腔场相互作用 ,提出一个制备六原子纠缠态的方案。首先原子通过双光子跃迁 ,将腔制备成数态的迭加态 ,其次将制备在基态的六个全同二能级原子依次送入腔场 ,原子与腔场发生单光子共振相互作用。
关键词 六原子纠缠态 制备 光子跃迁 光子跃迁 腔场 光子共振 量子光学
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双光子跃迁上能级的选择 被引量:1
9
作者 方允 孙寅官 何琛娟 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期349-352,共4页
以微扰论证明,并以Na原子4D—4P—3S路径参量四波混频辐射的增益和实验结果证实,双光子跃迁中间虚能级越靠近实能级,跃迁几率越大,非线性光学效应越强.
关键词 跃迁几率 光子跃迁 非线性光学效应 能级
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Kerr介质和原子间相互作用对双光子T-C模型中原子偶极压缩的影响 被引量:1
10
作者 方家元 贺慧勇 +1 位作者 周明 黄春佳 《长沙电力学院学报(自然科学版)》 2004年第3期80-83,90,共5页
研究了存在Kerr介质时,耦合双原子与单模光场双光子跃迁相互作用系统原子偶极压缩的时间演化规律,讨论了Kerr介质与光场的耦合强度和原子间偶极-偶极相互作用对原子偶极压缩的影响.
关键词 KERR介质 光子跃迁 耦合原子 原子偶极压缩
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NO分子X^2Π→A^2Σ双光子跃迁选择定则的讨论
11
作者 杨晓冬 张连水 +2 位作者 邵建新 张贵银 赵晓辉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期20-22,共3页
利用共振增强多光子离化光谱技术 ,获得了NO分子A2 Σ(υ′=0 ,1)态的 2 + 2共振多光子离化光谱。通过对上述离化过程中NO分子所表现出的不同于普通双原子分子的双光子跃迁选择定则的分析与讨论 ,得出NO分子由基态向A2 Σ态的双光子跃... 利用共振增强多光子离化光谱技术 ,获得了NO分子A2 Σ(υ′=0 ,1)态的 2 + 2共振多光子离化光谱。通过对上述离化过程中NO分子所表现出的不同于普通双原子分子的双光子跃迁选择定则的分析与讨论 ,得出NO分子由基态向A2 Σ态的双光子跃迁遵循与碱金属原子双光子跃迁选择定则相类似的结论 ,并利用NO分子A2 Σ(υ′ =0 ,1)态的双光子荧光激发光谱对上述分析结论进行了进一步的确认。 展开更多
关键词 NO分子 光子跃迁 跃迁选择定则 里德堡态 荧光激发光谱 共振增强多光子离化 一氧化氮
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亚自然线宽双光子光谱学
12
作者 黄永楷 《中国激光》 EI CAS 1983年第4期193-197,共5页
本文叙述了亚自然线宽双光子光谱学的基本原理。分析了观察亚自然线宽的最佳条件。给出了衰减多脉冲光激发的双光子吸收几率的表达式。提出了一种简单易行的实验方案。
关键词 自然线宽 光谱学 光子 多脉冲 玻色子 光子跃迁 跃迁几率 电光晶体
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利用原子—光场的双光子及色散相互作用传送光场的Fock叠加态 被引量:1
13
作者 姚春梅 夏春华 《常德师范学院学报(自然科学版)》 2000年第3期27-28,共2页
提出一种利用二能级原子与光场的双光子相互作用 ,以及色散相互作用传送光场的真空态与双光子态的任意叠加态的方案。
关键词 量子隐形传态 光子跃迁 色散 光场
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激光脉冲的量子整形与相干控制 被引量:1
14
作者 阿布力米提.吾买尔 任立庆 +2 位作者 张敏华 许康 李永放 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期27-32,共6页
研究了小激光脉冲面积光场与三能级原子系统的相互作用过程,分析了整形脉冲的形成机理与特征,讨论了能级弛豫以及整形介质长度等参量对输出光场的影响.依据色散理论,分析了瞬态双光子跃迁几率的振荡现象.结果表明:随着介质长度(l)、频宽... 研究了小激光脉冲面积光场与三能级原子系统的相互作用过程,分析了整形脉冲的形成机理与特征,讨论了能级弛豫以及整形介质长度等参量对输出光场的影响.依据色散理论,分析了瞬态双光子跃迁几率的振荡现象.结果表明:随着介质长度(l)、频宽(Δω)和弛豫时间(t2)等参量的变化,瞬态双光子跃迁几率发生有规律的变化,同时出现跃迁几率的瞬时振荡现象. 展开更多
关键词 激光脉冲 光子跃迁 量子整形 相干控制
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分子双光子跃迁线型及其背景消除 被引量:1
15
作者 严光耀 夏慧荣 《中国科学:数学》 1984年第11期1043-1052,共10页
本文就双光子跃迁造成终态集居的几个途径逐个加以剖析。指出随中间能级失谐量减小,特定速度的二组分子对线型的Lorentz峰值的贡献逐渐占主导地位。当光强较大时,这二组分子在终态的集居数趋于饱和,从而导致峰值比减小。文中用密度矩阵... 本文就双光子跃迁造成终态集居的几个途径逐个加以剖析。指出随中间能级失谐量减小,特定速度的二组分子对线型的Lorentz峰值的贡献逐渐占主导地位。当光强较大时,这二组分子在终态的集居数趋于饱和,从而导致峰值比减小。文中用密度矩阵运动方程,从理论上证明了中间能级实际集居造成线型变异。最后尝试了消除双光子跃迁多普勒加宽背景的二个方法,提高了光谱分辨率,可望在分子高激发态研究中得以应用。 展开更多
关键词 光子跃迁 激光频率 背景消除 失谐量 多普勒加宽 能级 终态 峰值比 分子
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关于双光子跃迁线型公式的讨论 被引量:1
16
作者 陈汉忠 夏国平 《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》 CAS 1994年第2期38-43,共6页
对一些著作中给出的双光子跃迁线型的计算公式作了讨论,并指出其适用范围和使用条件。
关键词 光子跃迁 线型 原子 能级
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强光场下非共振双光子跃迁相干控制 被引量:1
17
作者 张晖 侯德亭 李霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2861-2864,共4页
利用飞秒激光脉冲相位整形技术,从理论和实验两方面,对强激光场下分子体系苝溶液中非共振双光子跃迁的相干控制进行了研究。通过对飞秒激光脉冲进行π相位扫描和余弦相位调制,发现分子体系中非共振双光子的跃迁几率能够被削弱,但不能完... 利用飞秒激光脉冲相位整形技术,从理论和实验两方面,对强激光场下分子体系苝溶液中非共振双光子跃迁的相干控制进行了研究。通过对飞秒激光脉冲进行π相位扫描和余弦相位调制,发现分子体系中非共振双光子的跃迁几率能够被削弱,但不能完全消除。分子体系中非共振双光子跃迁的相干控制受到激光光场的形状和分子吸收谱谱宽的影响;与原子体系相比,分子体系中非共振双光子跃迁相干控制的调制效率降低。 展开更多
关键词 光子跃迁 相干控制 脉冲整形 时延 强场激光
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Na原子双光子跃迁
18
作者 方允 席丽霞 《韶关大学学报》 1997年第2期49-54,共6页
本文讨论实现Na原子双光子跃迁的理论依据和实验技术。根据微扰论导得双光子跃迁几率与激光场强四次方成正比,分析了提高跃迁几率、增强非线性光学效应的措施,确定了Na原子采取近4D能级双光子共振实验方向,解决实验中的相位匹配问题... 本文讨论实现Na原子双光子跃迁的理论依据和实验技术。根据微扰论导得双光子跃迁几率与激光场强四次方成正比,分析了提高跃迁几率、增强非线性光学效应的措施,确定了Na原子采取近4D能级双光子共振实验方向,解决实验中的相位匹配问题,给出了部分实验结果。 展开更多
关键词 光子跃迁 三阶非线性极化率 光子共振增强 相位匹配 参量四波混频
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Zero-Absorption Isolines in a 2-Photon 2-Level Atom Model
19
作者 S.S.Hassan R.A.Alharbey 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2017年第7期83-90,共8页
The c-number atomic Bloch equations modelling the coupling of a 2-photon 2-1evel single atom with a non-resonant (A # O) squeezed vacuum (SV) radiation reservoir show that: (i) The quantum interference (QI) p... The c-number atomic Bloch equations modelling the coupling of a 2-photon 2-1evel single atom with a non-resonant (A # O) squeezed vacuum (SV) radiation reservoir show that: (i) The quantum interference (QI) process, of parameter f O, between the 2-photon transition channels causes coupling of the atomic variables (inversion and polarisation), and, (ii) The SV reservoir parameters (N, M) induce periodic coefficients and hence inhibited oscillatory behaviour in the atomic variables. Perturbative analytical solutions of these non-autonomous B1och equations are derived and used to calculate the absorption spectrum of a weak field probing the system. Of particular, the zero-absorption isolines in the relevant (N, f)- and (A, f )-planes of the the largest set of points, where absorption is zero, in parameter (M) of the SV reservoir. system parameters are identified computationally. It is found that, the (A, f)-plane depends on the choice of the degree of squeezing 展开更多
关键词 non-autonomous Bloch equations 2-photon transition quantum interference squeezed vacuumreservoir absorption spectrum
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固体中双光子光声信号的产生
20
作者 周美娟 《湖北民族学院学报(自然科学版)》 CAS 1997年第3期69-72,共4页
对双光子光声效应作了较系统的理论分析,导出了光声效应的波动方程,并求出了固体中双光子光声信号的表达式。
关键词 光子 光声信号 固体 光声效应 波动方程 光子跃迁 光声光谱
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