單、雙共振多光子電離動(dòng)力學(xué)過程的理論研究.pdf

1、共振增強(qiáng)多光子電離(Resonance Enhanced Multiphoton Ionization---簡(jiǎn)稱REMPI)技術(shù)是研究光與物質(zhì)相互作用的重要手段之一,對(duì)其動(dòng)力學(xué)行為特性的研究具有重要的理論意義和巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文建立了單、雙共振多光子電離和級(jí)聯(lián)型三能級(jí)系統(tǒng)的理論模型,以量子力學(xué)中的密度矩陣方程理論為基礎(chǔ),通過MTLAB數(shù)值模擬,研究了單、雙共振多光子電離過程中各能級(jí)粒子數(shù)變化、粒子通過共振能級(jí)的吸收、電離、輻射等動(dòng)

2、力學(xué)行為,并對(duì)級(jí)聯(lián)型三能級(jí)中的電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究。
　　通過求解描述單共振多光子電離過程的密度矩陣方程,發(fā)現(xiàn)自發(fā)輻射和電離幾率均隨激光失諧量的減小而增加,隨激光拉比頻率的增加而增加直到達(dá)到飽和,飽和后繼續(xù)增加拉比頻率,由于強(qiáng)激光場(chǎng)的作用使能級(jí)發(fā)生劈裂,導(dǎo)致自發(fā)輻射減小。首次發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)通過共振態(tài)的吸收存在透明現(xiàn)象,透明深度隨電離速率的減小而增大,透明寬度隨拉比頻率的增加而增大。
　　對(duì)雙共振多光子電離過程,通過數(shù)值

3、模擬,發(fā)現(xiàn)隨激光作用時(shí)間的延遲,各能級(jí)粒子數(shù)占有率呈現(xiàn)周期性變化的特征。激光脈寬和Rabi頻率越大,各能級(jí)粒子數(shù)占有率周期行為越頻繁。兩束激光參量之間的匹配與電離幾率密切相關(guān),在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,選取兩束激光的最佳匹配值和延遲時(shí)間。
　　將雙色雙共振電離涉及的吸收過程分離為一級(jí)聯(lián)型三能級(jí)系統(tǒng),分析了耦合和探測(cè)場(chǎng)對(duì)探測(cè)吸收的影響,發(fā)現(xiàn)共振強(qiáng)耦合場(chǎng)作用于系統(tǒng),系統(tǒng)對(duì)弱探測(cè)場(chǎng)的吸收出現(xiàn)EIT現(xiàn)象,隨耦合場(chǎng)強(qiáng)度的增加EIT逐漸轉(zhuǎn)