塞曼能级电磁诱导透明暗态的演化

J4 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (6): 706-712.

塞曼能级电磁诱导透明暗态的演化

文林芳¹,方建兴²

苏州大学物理与光电能源学部，江苏苏州 215006

收稿日期:2014-11-10 修回日期:2015-01-06 出版日期:2015-11-28 发布日期:2015-11-05
通讯作者: 方建兴（1963-），教授，博士生导师，研究方向为量子光学. E-mail:fangjx@suda.edu.cn
作者简介:文林芳（1971-），女，研究生，研究方向为量子光学. E-mail: wenlinfang2002@163.com
基金资助:
国家自然科学基金(11074184)

Evolution toward dark states of electromagnetically induced transparency in zeeman-sublevel

WEN Lin-fang, FANG Jian-xing

College of Physics, Optoelectronics and Energy of Soochow University, Suzhou 215006, China

Received:2014-11-10 Revised:2015-01-06 Published:2015-11-28 Online:2015-11-05

摘要/Abstract

摘要：

利用数值方法研究了超精细能级分裂的原子系统中电磁诱导透明暗态随时间的演化和驻波光场中稳态布居的空间相关性。考虑圆偏振和线偏振两种极化方案，并且将组合后的结果与简单三能级情况相比较。分析结果表明，圆偏极化方式下暗态的布居分布比线偏极化方式下更接近简单三能级的分析结果，而且圆偏极化方式下的局域化分辨率更好。演化的过程还说明，系统达到稳态需要足够长的相互作用时间。

关键词: 量子光学, 电磁诱导透明, 暗态, 塞曼能级, 数值计算

Abstract:

A numerical simulation was used to study the evolution of dark state of electromagnetically induced transparency(EIT) and the spatial dependence of the steady-state population in a standing wave in a system exhibiting hyperfine splitting. We consider two polarization schemes in this work, and compare the combined effect of the individual components with the simple three-level system. Analytical results indicate that the redistribution of population among the zeeman-sublevels in the different polarization modes are different, and the combined effect compared with simple three-level situation, their difference is also different.

Key words: quantum optics, electromagnetically induced transparency, dark state, zeeman-sublevel, numerical simulation

中图分类号:

O431.2

文林芳方建兴. 塞曼能级电磁诱导透明暗态的演化[J]. J4, 2015, 32(6): 706-712.

WEN Lin-fang, FANG Jian-xing. Evolution toward dark states of electromagnetically induced transparency in zeeman-sublevel[J]. J4, 2015, 32(6): 706-712.

参考文献

[1] S.E.Harris. Control of spontaneous emission spectra via an external coherent magnetic field in a cycle-configuration atomic medium[J]. Phys.Rev.Lett.1989,62:1033.
[2] L.V.Hau, S.E.Harris, Z.Dutton, and C.H.Behroozi. Light speed reduction to 17 metres per second in an ultra-cold atomic gas[J]. Nature(London).1999,397: 594.
[3] M.Fleischhauer and M. D.Lukin. Dark-state polariton in magnetized plasma under electromagnetically induced transparency[J]. Phys.Rev.Lett.2000,84: 5094.
[4] J.A.Miles, Z.J.Simmons, and D.D.Yavuz. Subwavelength Localization of Atomic Excitation Using Electromagnetically Induced Transparency[J]. Phys.Rev.X. 2013,3: 031014 .
[5] J.Choi and D.S.Elliott. Influence of interaction time and population redistribution on the localization of atomic excitation
through electromagnetically induced transparency[J]. Phys.Rev.A.2014, 89: 013414.
[6] H.Li,V.A.Sautenkov,M.M.Kash, A.V.Sokolov, G.R.Welch, Y.V.Rostovtsev, M.S.Zubairy, and M.O.Scully. Optical imaging beyond the diffraction limit via dark states[J]. Phys.Rev.A. 2008,78: 013803.
[7] N.A.Proite, Z.J.Simmons, and D.D.Yavuz. Observation of atomic localization using electromagnetically induced transparency[J]. Phys.Rev.A. 2011,83: 041803.
[8] Zong-Syun He, Jyh-Hung Tsai, Yung-Yung Chang, Chi-Chuan Liao, and Chin-Chun Tsai. Ladder-type electromagnetically induced transparency with optical pumping effect[J]. Phys.Rev A. 2013,87: 033402.
[9] Jin Wang, Xian-hua Tu, Kai-Jun Jiang, Ke Li，Ling-bo Kong , Hong-wei Xiong, Ming-Sheng Zhan. Experimental investigation of electromagnetically induced transparency in D2 line of hot and cold 85Rb atoms[J]. Journal of Atomic and Molecular Physics. 2004,vol.21: no.4.
[10] D.Steck. Rubidium 85 D Line Data[J]. http://steck.us/alkalidata/.
[11] J.P.Marangos. Journal of Modern Optics[J]. 1998,vol.45, no.3: 471-503.

[1]	陈骊颖, 黄堃, 王琪, 闫仕农 . 基于金刚石NV色心集成振动检测模块的设计[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 500-509.
[2]	摆海龙, 白金海, 胡栋, 王宇. 用于原子干涉重力仪的小型频率合成器设计与实现[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 510-518.
[3]	李嵩松. 玻色-爱因斯坦凝聚体中三体和四体相互作用对自旋压缩和量子纠缠的影响研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 519-527.
[4]	李艳, . 一维强相互作用的玻色-费米混合气体关联特性研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 528-540.
[5]	王晟, 方晓明, 林昱, 张天兵, 冯宝, 余杨, 王乐 . 四强度诱骗态相位匹配量子密钥分发协议[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 541-545.
[6]	孙一石, 孙弋 . 基于BP 神经网络的经典-量子信号共纤同传系统参数预测[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 546-559.
[7]	戚志明, 梁文耀 . 光束偏振对全息干涉制作复式光子晶体的影响研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 447-457.
[8]	何业锋, 李丽娜∗, 白倩, 陈思昊, 强雨薇 . 标记单光子源下探测器死时间的量子密钥分配[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 112-119.
[9]	谈志杰杨海瑞喻虹韩申生. X光强度关联衍射成像技术研究进展[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 851-862.
[10]	林惠祖刘伟涛孙帅杜隆坤常宸李月刚. 关联成像算法研究进展[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 863-879.
[11]	王孝艳, 王志远, 陈子阳, 蒲继雄∗. 基于深度学习技术从散斑场中识别多涡旋结构的轨道角动量[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 955-961.
[12]	李能菲孙宇松黄见. 余弦编码复用高空间分辨率关联成像研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 973-982.
[13]	戴攀, 庞志广, 李剑, 王琴∗. 基于纠缠源的非线性贝尔不等式研究[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 761-767.
[14]	周贤韬, 江英华∗, 郭晨飞, 赵宁, 刘彪. 基于 GHZ 态粒子和单光子混合的量子安全直接通信协议[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 768-775.
[15]	李天秀, 石磊∗, 王俊辉, 李佳豪. 基于深度学习的量子信号大气衰减系数预测[J]. 量子电子学报, 2022, 39(5): 786-794.