Eu^(3+)∶Y_2SiO_5晶体中电磁感应透明及群速度减慢研究 被引量：15

1

作者 梁卿昌 王海华 蒋占魁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期946-950,共5页

利用光与物质相互作用的密度矩阵方程及其数值解研究了Eu3+∶Y2SiO5晶体中一种Λ型的电磁感应透明(EIT)和群速度减慢(SGV),得到了探测场的透射率随着探测场的失谐与耦合场的拉比频率的变化关系。分析了自旋子能级非均匀线宽及光学跃迁... 利用光与物质相互作用的密度矩阵方程及其数值解研究了Eu3+∶Y2SiO5晶体中一种Λ型的电磁感应透明(EIT)和群速度减慢(SGV),得到了探测场的透射率随着探测场的失谐与耦合场的拉比频率的变化关系。分析了自旋子能级非均匀线宽及光学跃迁非均匀线宽对电磁感应透明和群速度减慢的影响,这两个线宽的增加不同程度地抑制了电磁感应透明。根据浓度与非均匀线宽的关系发现中心透射率不是随着浓度的增加而单调变化,而是存在一个最佳浓度使电磁感应透明的效果更加明显。分析表明对某一耦合场强,光群速度存在一极小值。 展开更多

关键词 量子光学 量子相干效应 电磁感应光透明 群速度减慢 密度矩阵方程 Eu^3+:Y2SiO5

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Y型四能级中的双电磁感应透明和超窄吸收 被引量：8

2

作者 张衍亮 张循利 +2 位作者 孙真荣 丁良恩 王祖赓 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期563-567,共5页

采用密度矩阵方程 ,对双光场耦合的分子Y型四能级系统的粒子数分布和吸收特性进行了计算和分析 ,在此能级系统中得到了双暗态共振和双电磁感应透明 ,并讨论了相应的物理机制。同时 ,我们讨论了Y型四能级两个上能级的自发辐射产生的量子... 采用密度矩阵方程 ,对双光场耦合的分子Y型四能级系统的粒子数分布和吸收特性进行了计算和分析 ,在此能级系统中得到了双暗态共振和双电磁感应透明 ,并讨论了相应的物理机制。同时 ,我们讨论了Y型四能级两个上能级的自发辐射产生的量子干涉效应对电磁感应透明的影响 ,发现自发辐射干涉相消可以产生超窄线宽和导致探测光的吸收增强 ,自发辐射干涉相长可以展宽谱线和减弱探测光的吸收 ,并运用缀饰态理论对以上计算结果进行分析 。 展开更多

关键词 量子光学 量子干涉 双暗态共振 双电磁感应透明 超窄线宽 自发辐射 密度矩阵方程

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磁共振系统中自旋极化过程的时间特性

3

作者 董雅宾 任磊 +5 位作者 刘博 张熔石 杨丽 康志华 马强 王彦华 《量子光学学报》 北大核心 2024年第1期37-43,共7页

本文从理论上和实验上分析了铷原子在静磁场和射频磁场作用下激光抽运磁共振系统中极化过程的时间特性。在我们的实验中,构建了简单的激光抽运实验平台,并通过记录探测光的透射强度监测铷原子的极化状态。射频场关闭时,铷原子通过吸收... 本文从理论上和实验上分析了铷原子在静磁场和射频磁场作用下激光抽运磁共振系统中极化过程的时间特性。在我们的实验中,构建了简单的激光抽运实验平台,并通过记录探测光的透射强度监测铷原子的极化状态。射频场关闭时,铷原子通过吸收圆偏共振探测光实现极化,透射光强度达到最大。打开共振射频磁场,极化状态被破坏,即原子会退极化并重新吸收探测光,透射光强度减弱。实验结果表明,探测光功率会影响铷原子实现极化的过程。探测光功率越大,完成极化所需的时间越短。在70μW到200μW的探测光功率范围内,铷原子完成自旋极化的时间由33.93 ms缩短到23.37 ms。基于三能级系统的密度矩阵理论数值分析,有力地支持了所提供的实验数据。 展开更多

关键词 光抽运 自旋极化 密度矩阵方程

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高阶径向拉盖尔-高斯型飞秒脉冲激光场中级联三能级原子所受光学偶极力 被引量：1

4

作者 管文慧 王翦 +3 位作者 袁烁 Abdul Gheyas Abdul Rashid 郭芬芬 刘纪彩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期271-279,共9页

采用量子化的密度矩阵理论,对级联三能级原子束在具有不同径向阶次的柱对称拉盖尔-高斯(LG)型飞秒脉冲激光场中所受的光学势和光学偶极力(ODF)进行研究。结果表明:在飞秒脉冲激光场中,ODF的大小以两倍于激光载波频率的频率作周期性振荡;... 采用量子化的密度矩阵理论,对级联三能级原子束在具有不同径向阶次的柱对称拉盖尔-高斯(LG)型飞秒脉冲激光场中所受的光学势和光学偶极力(ODF)进行研究。结果表明:在飞秒脉冲激光场中,ODF的大小以两倍于激光载波频率的频率作周期性振荡;在n阶径向模式的LG型激光场作用下,径向偶极力具有2n个节线圆,在节线圆的两侧偶极力方向相反,因此原子将发生分束,从而被俘获到不同的光势阱内;在负/正激光场失谐条件下,形成n+1个光学势阱/垒数;在相同光场峰值强度下,随着光束径向阶次n的增大,主势阱/垒的深度保持不变,但主势阱/垒的空间范围变窄,光学势的径向梯度增加,从而使得ODF增大。因此,采用高阶LG光束可以将粒子束缚在更窄的光学势内,更有利于粒子的精准操控和俘获。 展开更多

关键词 量子光学 光学偶极力 光学势 拉盖尔-高斯激光脉冲 级联三能级原子体系 密度矩阵方程

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双光场作用下的粒子数布居反转

5

作者 张贵银 武晓蕊 +1 位作者 李松涛 郑海明 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第7期253-258,共6页

采用开放的梯形三能级原子模型及密度矩阵方程理论,数值模拟了不同参数条件下,双色双光场多光子电离过程中粒子数布居随时间的变化。发现两束激光频率失谐量均为零时,基态、第一、第二共振态粒子数布居随时间呈现振幅减小的拉比振荡,第... 采用开放的梯形三能级原子模型及密度矩阵方程理论,数值模拟了不同参数条件下,双色双光场多光子电离过程中粒子数布居随时间的变化。发现两束激光频率失谐量均为零时,基态、第一、第二共振态粒子数布居随时间呈现振幅减小的拉比振荡,第一共振态布居振荡的频率是基态和第二共振态布居振荡频率的两倍,第二共振态和基态之间可存在较大粒子数布居反转,为实现短波长脉冲相干光输出提供了可能,且激光拉比频率越高,布居振荡频率及粒子数布局反转差值越大。两束激光同步作用于系统,亦有利于粒子数布居反转。 展开更多

关键词 非线性光学 双共振多光子电离 密度矩阵方程 布居反转 时间延迟

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基于镜像电荷法探测液氦表面电子的自旋态

6

作者 王婷 张淼 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第6期123-129,共7页

文献[Phys.Rev.A,2006,74:052338]的理论研究表明液氦上电子自旋具有长达100秒的相干时间,因此在实施量子信息处理方面具有很大的应用前景.然而,这一理论还未得到实验的证实.液氦上电子的自旋-轨道耦合可以为电子自旋探测提供一种可选... 文献[Phys.Rev.A,2006,74:052338]的理论研究表明液氦上电子自旋具有长达100秒的相干时间,因此在实施量子信息处理方面具有很大的应用前景.然而,这一理论还未得到实验的证实.液氦上电子的自旋-轨道耦合可以为电子自旋探测提供一种可选的方法.理论上,电子自旋-轨道耦合可以由液氦膜下方的微电极电流产生.在微波驱动下,电子发生电偶极跃迁,导致电子距离液氦表面的平均高度发生改变.利用镜像电荷法[Phys.Rev.Lett.,2019,123:086801],电子的这种轨道运动可以被实验测量.建立基于液氦上电子-自旋轨道耦合的密度矩阵方程,并数值求解镜像电荷的振动行为.结果表明不同的自旋态将会引起不同的感应电流,这种差异提供了一种可选的电子自旋探测方法. 展开更多

关键词 密度矩阵方程 液氦上电子 自旋-轨道耦合 镜像电荷法

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激光有一定带宽时的光电离 被引量：3

7

作者 谢世亮 王德武 应纯同 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1997年第2期166-172,共7页

研究了激光有一定带宽情况下的光电离。首先推导了三步光电离的公式，然后从含有激光带宽的方程组出发，计算了不同情况下的电离几率对于激光带宽的依赖关系，以计算结果分析了激光带宽的选取原则。

关键词 光电离 超精细结构 激光带宽 密度矩阵方程

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电磁感应透明物理机制的解释 被引量：2

8

作者 曾志强 王玉平 《宜宾学院学报》 2013年第6期49-51,共3页

利用半经典理论,以Λ型三能级原子系统为例,研究了电磁感应透明的物理机制.通过暗态、缀饰态和密度矩阵方程三种理论,解释了当激光场与原子系统相互作用时,原子在光场诱导的跃迁通道间发生量子相干效应是出现电磁感应透明的原因.

关键词 量子光学 电磁感应透明 暗态 缀饰态 密度矩阵方程

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双光场作用下里德堡原子吸收特性的研究 被引量：2

9

作者 张贵银 李建杰 +2 位作者 靳一东 刘洋 郑海明 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期713-718,共6页

光和物质相互作用的过程可通过密度矩阵方程理论描述。本文基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下梯形三能级里德堡原子系统的吸收特性,发现只有耦合、探测场强度小于临界值时,探测吸收呈现共振增强的特性,吸... 光和物质相互作用的过程可通过密度矩阵方程理论描述。本文基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下梯形三能级里德堡原子系统的吸收特性,发现只有耦合、探测场强度小于临界值时,探测吸收呈现共振增强的特性,吸收峰值随着耦合、探测场的增强而增大,当场强度等于临界值时,共振吸收达到最大;吸收线宽随探测场增强而增大。场强大于临界值时,吸收峰值减小,之后随着场强的进一步增大,探测吸收峰分裂为相对于共振频率对称的双峰结构,双峰间隔随场的增强而增大,这归因于强场导致的能级分裂,场强越大,能级分裂间隔越大。双峰位置与EIT系统不同,不再满足Δp=Ωc/2。耦合场越大,双峰位置越接近Δp=Ωc/2。随着耦合场的增强,弱探测场时双峰峰值缓慢增大,而强探测场时,双峰峰值缓慢减小。 展开更多

关键词 里德堡原子 密度矩阵方程 吸收 临界值

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光泵亚毫米波激光的理论模型及计算方法(Ⅱ)——多能级分子系统的激光增益系数 被引量：1

10

作者 冉勇 秦家银 +2 位作者 李太全 朱昌平 陶少华 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期343-350,共8页

为了便于对光泵亚毫米波激光进行理论计算 ,从量子系统的密度矩阵方程出发 。

关键词 亚毫米波 光泵亚毫米波激光器 密度矩阵方程 增益系数 多能级分子系统

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脉冲双光场作用下里德伯原子的瞬态吸收特性

11

作者 张贵银 赵轩 +1 位作者 李松涛 郑海明 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第11期151-156,共6页

基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,研究了双光场作用下里德伯原子的瞬态吸收特性。当耦合场较弱时,探测吸收随时间增加到最大值后,再单调递减至零;随着耦合场拉比频率的增加,探测吸收的最大值增大;当拉比频率增加到一定程度时,... 基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,研究了双光场作用下里德伯原子的瞬态吸收特性。当耦合场较弱时,探测吸收随时间增加到最大值后,再单调递减至零;随着耦合场拉比频率的增加,探测吸收的最大值增大;当拉比频率增加到一定程度时,吸收峰值逐渐减小,吸收随时间延长出现振荡。当耦合场拉比频率取值合适时,出现明显的负吸收现象。通过分析粒子数布居及相干项随时间的演变可知,耦合、探测场共同作用引起的相干项导致了负吸收现象的出现。 展开更多

关键词 原子与分子物理学 非线性光学 密度矩阵方程 里德伯原子 负吸收

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二能级系统共振增强多光子电离过程的理论研究 被引量：1

12

作者 汪小丽 姚关心 +4 位作者 张先燚 许新胜 凤尔银 季学韩 崔执凤 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1211-1216,共6页

通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程,对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离(REMPI)过程中的光电离几率进行了理论推导与分析,得到了光电离几率的解析表达式;研究了氧原子经共振态2p34p(2+1)共振增强多光子电... 通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程,对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离(REMPI)过程中的光电离几率进行了理论推导与分析,得到了光电离几率的解析表达式;研究了氧原子经共振态2p34p(2+1)共振增强多光子电离的电离几率与激光脉宽、激光光强及失谐量等参数的关系;给出了共振情形下电离饱和与激光脉宽和激光光强之间的关系式。计算结果表明,对于近共振情形(Δ较小),激光脉宽和强度一定时,电离几率随着失谐量的增加而减小;当失谐量一定时,光电离几率随光强的增加而增加,光强增加到一定程度时光电离几率出现饱和。对于共振情形(Δ=0),激光光强越大,电离几率随脉宽增加的幅度越大。 展开更多

关键词 非线性光学 原子的激发与电离 共振增强多光子电离 光电离几率 二能级系统 密度矩阵方程

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三能级原子系统的电磁感应透明现象

13

作者 杨爱云 刘文娟 《西安交通工程学院学术研究》 2021年第1期47-50,共4页

在级联型三能级系统中,利用密度矩阵方程计算了介质对探测场的吸收和色散。发现在强耦合光同时作用下,在共振频率附近出现电磁感应透明效应,随着控制场拉比频率的增大透明窗口越大,此时介质具有强烈的色散效应,且色散是由物质的折射率... 在级联型三能级系统中,利用密度矩阵方程计算了介质对探测场的吸收和色散。发现在强耦合光同时作用下,在共振频率附近出现电磁感应透明效应,随着控制场拉比频率的增大透明窗口越大,此时介质具有强烈的色散效应,且色散是由物质的折射率决定的,它与物质对光的吸收相关。 展开更多

关键词 级联型三能级 密度矩阵方程 电磁感应透明 色散

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激光感生色散光学滤波理论

14

作者 掌蕴东 孙旭涛 何竹松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期3000-3004,共5页

利用半经典理论,建立了激光感生色散光学滤波的理论模型.通过求解密度矩阵方程,得到感生极化率.并利用该理论计算出钾694nm激光感生色散光学滤波器的透射谱,与发表的实验结果基本符合.

关键词 激光感生 滤波理论 色散 密度矩阵方程 半经典理论 光学滤波器 理论模型 理论计算 透射谱 极化率 求解 钾

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双光场作用下里德堡原子的粒子数布居

15

作者 张贵银 赵轩 +2 位作者 武晓蕊 刘洋 郑海明 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1209-1215,共7页

基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下阶梯形三能级里德堡原子系统的粒子数布居和吸收特性。发现里德堡能级粒子数布居随探测场失谐量的变化与探测吸收一致。当探测场强度小于耦合场强度时,与耦合吸收关联的... 基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下阶梯形三能级里德堡原子系统的粒子数布居和吸收特性。发现里德堡能级粒子数布居随探测场失谐量的变化与探测吸收一致。当探测场强度小于耦合场强度时,与耦合吸收关联的两能级粒子数布居随探测场强度增加而减小,而与探测吸收关联的里德堡能级粒子数布居增大。探测场、耦合场强度相等时,与探测吸收关联的上下能级粒子数布居相等。之后,继续增大探测场强度,会出现上下能级的粒子数反转,把该现象归因于探测场引起的功率展宽,使受激粒子寿命缩短,中间激发能级的粒子部分吸收探测光子跃迁到里德堡能级,部分快速弛豫到基态能级。所以,对该原子系统,适当选取耦合、探测场强度,可实现受激辐射的放大。 展开更多

关键词 里德堡原子 密度矩阵方程 布居反转 受激辐射

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参量匹配对双色双共振多光子电离几率的影响

16

作者 张贵银 史伟伟 赵顺龙 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1401-1405,共5页

以寻求提高共振增强多光子电离(REMPI)几率的物理参量为研究目的,采用光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,数值模拟了双色双共振多光子电离过程中泵浦和探测光的参量匹配对电离几率的影响。结果发现,一定条件下,提高电离几率的最佳匹... 以寻求提高共振增强多光子电离(REMPI)几率的物理参量为研究目的,采用光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,数值模拟了双色双共振多光子电离过程中泵浦和探测光的参量匹配对电离几率的影响。结果发现,一定条件下,提高电离几率的最佳匹配条件是:1)两束激光强度、脉冲宽度均相等且取值较大;2)两束激光无相对延迟,输出频率和相应激发跃迁共振。对1+1+1经探测光双光子共振吸收电离过程,电离几率对探测光更敏感。实际应用中,若不能保证最佳匹配条件的实现,应尽量提高探测光的强度、脉冲宽度及近共振吸收;若实验条件不能实现激光频率和相应跃迁的共振激发,可采用失谐量互补的两束激光同时作用于系统,通过双光子共振吸收过程提高电离几率。 展开更多

关键词 非线性光学 双共振多光子电离 密度矩阵方程 电离几率 参量匹配

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三能级V型原子自发辐射的双色相位控制

17

作者 石文星 张立辉 《江汉大学学报（自然科学版）》 2012年第3期41-44,共4页

利用密度矩阵方程和量子回归理论研究了在一对双色场驱动下的三能级V型原子的自发辐射。研究结果表明,原子的自发辐射强烈依赖于这对双色场的相对相位差,而不依赖于双色场各自相位或相对相位。通过改变场的相对相位差,能够对原子的自发... 利用密度矩阵方程和量子回归理论研究了在一对双色场驱动下的三能级V型原子的自发辐射。研究结果表明,原子的自发辐射强烈依赖于这对双色场的相对相位差,而不依赖于双色场各自相位或相对相位。通过改变场的相对相位差,能够对原子的自发辐射实现选择性抑制或消除。 展开更多

关键词 自发辐射 密度矩阵方程 共振荧光 量子回归理论

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激光物理

18

《中国光学》 EI CAS 2000年第3期17-19,共3页

TN241 2000031611两束脉冲激光在级联的三能级系统中的传播=Propagationof two laserpulses in three-level laddersystem[刊,中]/肖玲,林福成(中科院上海光机所.上海(201800))//光学学报.—1999,19(8).—1009-1013利用密度矩阵方程和... TN241 2000031611两束脉冲激光在级联的三能级系统中的传播=Propagationof two laserpulses in three-level laddersystem[刊,中]/肖玲,林福成(中科院上海光机所.上海(201800))//光学学报.—1999,19(8).—1009-1013利用密度矩阵方程和麦克斯韦传播方程的耦合并且考虑激光脉冲的横向效应,在柱对称的条件下,研究了两束脉冲在级联系统中的共振传播,考察了脉冲在光学厚介质中的时空演化过程。数值计算中考虑了两个上能级的自发辐射速率。 展开更多

关键词 数值计算 国家重点实验室 菌紫质 密度矩阵方程 脉冲激光 脉冲能量 光循环 三能级系统 中科院 激光物理

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若干参数对瞬态电磁感应透明的影响 被引量：2

19

作者 杨希华 孙真荣 +1 位作者 丁良恩 王祖赓 《量子光学学报》 CSCD 2001年第3期124-128,共5页

研究了原子梯形三能级系统的瞬态电磁感应透明特性 ,分析了系统各种参数 ,诸如瞬态作用时间、泵浦场和探测场的拉比频率、激光线宽及消相碰撞等因素对瞬态电磁感应透明的影响。结果表明 :在不考虑激光线宽及消相碰撞时 ,探测场的吸收随... 研究了原子梯形三能级系统的瞬态电磁感应透明特性 ,分析了系统各种参数 ,诸如瞬态作用时间、泵浦场和探测场的拉比频率、激光线宽及消相碰撞等因素对瞬态电磁感应透明的影响。结果表明 :在不考虑激光线宽及消相碰撞时 ,探测场的吸收随时间在零吸收附近作类似于阻尼减幅振荡 ,系统可实现无反转放大 ;随着泵浦场的拉比频率的减小及上能级驰豫速率的增大 ,感应透明将减弱。在考虑到激光线宽及消相碰撞等非相干因素时 ,对于一定的瞬态作用时间 ,感应透明将随着探测场拉比频率的增大而减弱。 展开更多

关键词 瞬态电磁感应透明 强探测场 激光线宽 原子 消相碰撞 泵浦场 梯形三能级系统 含时密度矩阵方程

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自由基-三重态对化学诱导动态电子极化强度的全哈密顿计算(英文) 被引量：3

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作者 许新胜 朱光来 +1 位作者 陆同兴 崔执凤 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期93-98,共6页

基于考虑含E(S2Tξ-S2Tη)项的相互作用全哈密顿,利用密度矩阵运动方程,对自由基-三重态对机理的CIDEP强度进行了详细的理论计算.计算结果表明:四重态母体自由基-三重态机理(QP-RTPM)和二重态母体自由基-三重态机理(DP-RTPM)分别使稳定... 基于考虑含E(S2Tξ-S2Tη)项的相互作用全哈密顿,利用密度矩阵运动方程,对自由基-三重态对机理的CIDEP强度进行了详细的理论计算.计算结果表明:四重态母体自由基-三重态机理(QP-RTPM)和二重态母体自由基-三重态机理(DP-RTPM)分别使稳定自由基形成发射+发射/吸收(E+E/A)和吸收+吸收/发射(A+A/E)型多重性极化,其中净E(A)极化由零场分裂相互作用产生,超精细相关E/A(A/E)极化由超精细相互作用产生.另外,零场分裂相互作用项E(S2Tξ-S2Tη),使稳定自由基的净极化减弱,超精细相关极化加强. 展开更多

关键词 CIDEP RTPM 密度矩阵运动方程

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