原子自发辐射是各类光电器件量子噪声的主要来源,同时也是难以实现高频激光的物理原因之一,如何抑制原子自发辐射一直是国内外学者高度关注的研究课题。近年的研究表明,通过原子不同自发辐射路径之间的相消量子干涉可有效地抑制原子的自发辐射,从而控制原子在激发态的布居以及原子荧光光谱和光子统计性质。在本项目中,我们研究了量子干涉效应对两个相干光场作用下的V型四能级原子的共振荧光光谱的影响,发现可利用控制跃迁的量子干涉来改变观测跃迁的荧光光谱的宽度,提出了利用不同频段跃迁间的量子关联来获取超窄光谱线的方案。我们还研究了由两个近邻上能级和一个下能级构成的V型三能级原子在多层电介质中的自发辐射,探讨了利用非均匀介质中真空场的各向异性形成两个电偶极禁戒跃迁间量子关联的方案。结果表明,当原子处于三层介质平板腔、波导和一维光子晶体时,由两个上能级向下能级的跃迁间可出现类似于原子在真空中跃迁偶极矩完全平行或反平行的强量子干涉。同时,我们还研究了量子干涉对V型三能级和 型四能级原子共振荧光压缩谱的影响,结果表明,量子干涉可显著加强原子跃迁频率分量的相位压缩效应和改变压缩谱的形状。
英文主题词Quantum interference;Resonance Fluorescence;Nonclassical effects