第四章 瞬态相干光学效应第一部分.pdfVIP

第四章 瞬态相干光学效应 参考书目：《激光物理基础》王雨三，等著； 《激光物理》钱梅珍，等著； 《高等激光物理学》李福利著。 《激光物理学》兰姆，等著； 《磁共振原理》冯蕴深著； 激光物理学 瞬态相干光学是非线性光学中另一重要分支。它研究 物质在共振条件下（介质的吸收跃迁频率与入射的激 光脉冲频率相同或者相近）受到强相干光场作用时， 在小于物质内部纵向弛豫时间 1 a b (T γ γ 及横向 =1/ =1/ ) 弛豫时间 2 1 2 (T γ的时域范围内( τT ,T )所发生的 =1/ ) 光学现象。 典型现象： 自感应透明(self-induction transparency, SIT)、超辐射(Super-radiation)、自 由感应衰减(free-induction decay, FID)、光学章动 (optical nutation)、光子回波(photon echo )和光 学孤子(optical soliton) 激光物理学 特点：共振介质在某时刻对入射光场的反应特性，决 定于该时刻光场的瞬时值和该时刻以前入射光场相对 于时间的积分—记忆。 处理方法：半经典理论 1、所有粒子同步地与光场发生作用，相干时间等 于光脉冲持续时间。作用期内入射光场全相干。 2、不能用微扰法（慢变振幅法）处理，而只能直 接求解（慢变包络近似（SVEA））来讨论。 3、利用瞬态相干效应和磁共振效应的相似性，本 章采用密度矩阵的矢量方程理论—光学布洛赫矢量方 程，解释典型现象。 激光物理学 §4.1 光学Bloch方程 §4.2 瞬态相干辐射场方程 §4.3 自感应透明 §4.4 光学章动 §4.5 光学自由感应衰减 §4.6 光子回波 激光物理学 §4.1 光学Bloch方程 — 密度矩阵运动方程的矢量描述 激光物理学 磁共振原理经典解释 《磁共振原理》, 冯蕴深著,高等教 育出版社,1992年( 第一版). 激光物理学 磁共振原理经典解释 磁力矩 m B. 磁位能U 