Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Аллен Л. -> "Оптический резонанс и двухуровневые атомы " -> 39

Оптический резонанс и двухуровневые атомы - Аллен Л.

Аллен Л., Эберли Д. Оптический резонанс и двухуровневые атомы . Под редакцией Стрижевского В.Л. — М.: Мир, 1978. — 222 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyrezonans1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 75 >> Следующая

A(t, Z) = V. J 8{Г, г)йі' = Ц- \ #</', z)di' (5.1)
Если бы среда обладала вырождением в том смысле, что несколько линий поглощения перекрывались, причем каждой отвечало бы собственное значение дипольного моиента, то возникновение сэмшшдуцнрованной прозрачности стало бы почти
') Б последние голы в исследованиях самоиндушірованной прозрачности появились новые принципиально важные направления ечучаїї двухфотошюго резонанса [26*]. самонроевстйение при олію- и дгухфотонных~ межэонных переходах в полупроводниках [27*]. самопросвет ієн не в области зкентонных переходов [28*]. солитоны вынужденного комбинационного рассеяния света [29*] и др Следует также отметить чго снмошщуцированняя прозрачность существует не только дли электромагнитных до н тля полей другой природы, ь частности для ультразвуковых инцульсов [І. ЗО*] ОГи-ужіеипе iiuorijx аспектов перечисленных вопросов можно на ihn к обзоре 131*] В i*:<opuon статье |32*J анализируются тикже верные Еогросы распространения пмпулъ сов в резонансно усиливающих средах —Прим ред
Эксперименты (in распространению импульсов
121
невероятной случайностью: нужно чтобы отношение соответствующих динольных моментов было целым числом
Известно однако, что в отсутствие магнитного ноля уровень с данным / всегда (2/-J- I) кратно вырожден Речь идет о пространстве ином вырождении, которое обусловлено квантованием г-компопенты углового момента Af = J, J — I1 / — 2, , —/ Такое вырождение отсутствует при ядерном магнитном резонансе, поскольку там оно снимается магнитным полем. В случае же оптических переходов пространственное вырождение, несомненно, может служить препятствием для простой интерпретации экспериментов но распространению резонансных импульсов Ведь расщепление индивидуальных переходов не величину, превышающую неоднородную ширину, требовало бы здесь нере ально больших магнитных полей.
При наличии пространственного вырождения матричные з іементьі электрического диполя удобно записывать, указывая соответствующее магнитное квантовое число
аи+_=<+. midi-, щ. (5.2)
Правила отбора электродиподьныч переходов, как известно, гласят
Д/ = /'-/=:-1_ 0, 1. (5.3)
Если возбуждающее электрическое поле шшейно поляризовано вдоль оси квантования, то дополнительно
UAl = Af-Af = O, (5.4
так что ревизуются только л-пере.чоды Соответствующие отличные от нуля матричные элементы таковы
<+, /+I, Af[d2l-, /, Д!) = д/<?+1^И ||dJ+1 ,И, (5.5а)
(+, Л Ai|az|-, J, Mi = ~\\Aj ,И, (5.56)
(+, / -I1 ЛІ|ЙГ |-, /, AI) = y\J^-^p— lldj-i jH1 (5.5b)
ne символ і!.. II относится к «приведенным» матричным элементам дипольного момента, не зависящим от Af Отсюда сразу же вытекает что определенные переходы будут проявляться так, как еечн бы вырождение отсутствовало Например, при J = O и У = I число Af может равняться лишь нулю и
<+, 1. 0|d I-, 0. 0)= Hd1 „11= lid, „||.
122
Глава ?
Аналогично, если / = 1 и /' = 0, то M вновь может равняться только нулю и
<+, 0, 0|d|- 1, O) = Hd141II.
Из всех других переводов такое «счастливое» сочетание обстоятельств осуществляется только для переходов с / = /' = 1, хотя для всех переходов с AJ — 0 дипольные моменты относятся как целые числа Аналогичное исследование соответствующих ди-псльных моментов показывает, что переходы
1 = Чг^%. ' = %=#'/., 1 = Ч^% имеют пе компоненты, которые ведут себя как в двухуровневом атоме. Конечно, все о-переходы должны быть исключены посредством тщательного выбора поляризации входного импульса Существует еще одна ситуация, в которой вырождение уровней не играет роли Вернемся к теореме площадей и примем во внимание возможность вырождения. Подобно тому, как классическая удельная поляризация была обобщена на случай зависимости от 2 наряду с t и благодаря введению функции формы линии g(A) стала описывать неоднородное ушнрение, так и выражение (4 2) для удельной поляризации среды монгет быть обобщено и на случай вырожденных уровнен Это достигается Простым суммированием поляризации по всем электрод и поль-ным переходам между магнитными состояниями двухуровневого атома:
P17, z) = Jf dM \ g {Lm) [им cos (a>t - Kz) -
- vM sin (о>/ - KzJ] dA'M. (5.6)
Соответствующее обобщение квадратурного уравнения Максвелла (4.6) имеет вид
m
откуда сразу же получается н обобщение теоремы площадей (4.25) Если возможных значений d несколько, то в соответствии с (5.1) полезно ввести величины V.M = 2dMlh и использовать вместо площади как главной переменной следующую величину* (
ц>(г)= \ #(/', z)dt'.
Она удовлетворяет уравнению
om (г) tfJftmg (0) Vі ic о\
-3^r- = —L ** sin <к*ч>)> <5-8*
Эксперименты по распространению импульсов
123
которое заключает в себе теорему площадей (4 25) как частный случаи Однако суперпозиция различных значении х« не позволяет выбрать такое ср, для которого производная dtpjoz для вырожденной системы обращалась бы в нуль Исключением является лишь случай q> — 0 При этом правая часть уравнения (5 8) обращается в нуль независимо от значении отдельных величин v.M и интеграл но времени от }%(t, г) не изменяется при распространении в среде Таким образом, в неоднородно уширенной вырожденной резонансной среде импульсы также будут распространяться на аномально большие расстояния, несмотря на недействительность теоремы площадей, если электрическое поле E один или несколько раз меняет фазу на противоположную, так что S достаточно часто изменяет знак и соответствующий временной интеграл обращается в нуль
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 75 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed