Electromagnetically Induced Transparency with Superradiant and Subradiant states
我们通过动态耦合超辐射态和次辐射态来构造电磁感应透明（EIT）。具有增强和抑制衰减速率的超辐射态和次辐射态分别作为EIT的激发态和亚稳态。它们的能量差由原子间的距离决定，可以通过EIT光谱测量，这使得该方法在亚波长计量中是有用的。该方案也可以应用于核量子光学中的许多原子，在那里可以观察到由反向旋转波项引起的透明点。
2017-01-27 physics.atom-ph
Double-Electromagnetically Induced Transparency in a Y-type atomic system
在密度矩阵的框架下，研究了两个强激光场驱动的四能级Y型原子系统中弱可调谐探测场的吸收和色散特性.研究发现，探测光的吸收分布呈现双电磁感应透明（double-EIT），并给出了通过改变原子的Rabi频率以及原子场与耦合场的失谐量来控制双EIT的方法。
2013-12-13 physics.atom-ph
Saturated absorption and electromagnetically induced transparency of residual rubidium in dense cesium vapor
Institute for Physical Research, National Academy of Sciences of Armenia（亚美尼亚国家科学院物理研究所）
研究发现，在高温铯蒸汽中残留的 rubidium 可用于观测饱和吸收和电磁诱导透明共振，通过优化实验条件提升信号质量。
2026-03-10 physics.atom-ph
Interplay between electromagnetically induced transparency(EIT), absorption (EIA) and Autler-Townes (AT) splitting in N-type atomic system: An experiment and theory
在这篇文章中，我们已经表明，原子的状态可以通过调谐耦合拉比频率的$\mathcal{N}$型配置系统的工程。在$\mathcal{N}$型四能级原子蒸气中，在$D_2$跃迁的超精细能级上，实验观察到了电磁感应透明（EIT）、电磁感应吸收（EIA）和Autler-Townes（AT）分裂。已经表明，在我们的情况下，原子介质的响应可以从高度透明调谐到高度吸收。原子态从暗态的演化|D>非耦合状态|用部分修饰态方法对NC>进行了研究，该方法是修改原子响应的基础。此外，还研究了时域的瞬态解和频域的稳态解。利用含时解分析了各种情况下的粒子数动力学和相干贡献。实验观察到的稳定的线形轮廓已被支持的光学布洛赫方程的稳态解考虑麦克斯韦玻尔兹曼速度分布的原子。已经观察到，在该$\mathcal{N}$型系统中，EIT和AT分裂之间的交叉已经被EIA的干扰贡献所取代。
2018-11-08 physics.atom-ph
Electromagnetically induced absorption in a non-degenerate three-level ladder system
本文从理论和实验上研究了在两个反向传播的控制场存在下，光在三能级梯型原子热蒸汽中的传输。一个简单的理论模型预测存在电磁感应吸收（EIA）在这个纯三能级系统时，控制场是共振的。在实验上，我们利用$^{87}$ Rb在0.62 T的大磁场中实现了超精细Paschen-Back区，实现了非简并三能级系统。实验观测验证了在很宽的失谐范围内的预测。
2015-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Dressed-atom multiphoton analysis of anomalous electromagnetically induced absorption
讨论了一种解释受驱动简并原子系统探测光谱的方法。缀饰原子多光子光谱（DAMS）是利用强耦合场对原子系统进行缀饰，然后对探测场相互作用进行微扰处理。作为例子，我们应用DAMS提供了一个明确的解释异常电磁诱导吸收（EIA），这不能解释的自发转移的相干性。我们发现，异常EIA产生竞争的双光子跃迁之间的量子干涉，并解释了不同的依赖于不同的角动量设置观察到的耦合场强度。
2010-07-15 physics.atom-ph quant-ph
Nonlinear absorption in interacting Rydberg electromagnetically-induced-transparency spectra on two-photon resonance
实验研究了相干光场在强相互作用里德堡EIT介质中的非线性透射谱。与以前的调查，主要集中在共振控制领域，我们在这里探索的里德堡气体的全二维光谱响应。我们的测量结果证实了以前观察到的光谱特征为消失的控制场失谐，但也揭示了显着差异的双光子共振。特别是，我们发现定性的缺陷，平均场模型和速率方程模拟以及三阶非线性极化率，占成对的相互作用在低探测场强度的EIT条件下的非线性探测场响应的影响。我们的研究结果表明，一个更完整的理解Rydberg-EIT和新兴的光子相互作用需要超越现有的简化模型以及少光子理论。
2021-08-11 physics.atom-ph
Four-state N-atom as a simple theoretical model for electromagnetically induced absorption
提出了一个简单的理论模型，描述了Akulshin及其同事最近的实验（Phys. Rev. A，{ \bf 57}，2996（1998））中亚自然宽度吸收共振的正号。的线性响应的弱探测场的解析表达式被发现在低饱和极限相对于控制字段。结果表明，亚自然共振的正符号是由光致相干从激发态自发转移到基态引起的。
1999-04-16 physics.atom-ph quant-ph
Conversion between electromagnetically induced transparency and absorption in a three-level lambda system
我们表明，它是可能的改变从{ \it subnatural}电磁感应透明（EIT）功能的{\it subnatural}电磁感应吸收（EIA）功能（简并）三能级$Λ$系统。通过打开相对于第一光束反向传播的第二控制光束来实现该改变。我们观察到这种变化的$D_2$线的Rb在室温蒸气电池。的意见是支持的密度矩阵分析的完整的子级结构，包括多普勒平均的效果，但可以被定性地理解为由于形成的$N$型系统的两个控制光束。由于EIT和EIA的许多应用依赖于共振附近的异常色散，这引入了控制色散符号的新能力。
2012-06-13 physics.atom-ph physics.optics
Two-Photon Dichroic Atomic Vapor Laser Lock Using Electromagnetically Induced Transparency and Absorption
我们演示了一种在弱磁场存在下将激光频率锁定到Rb蒸气中两个激发态之间跃迁的技术。我们使用的梯子配置从特定的超精细子级的5S 1/2，5 P 3/2，和5D 5/2水平。这种原子构型可以显示电磁诱导透明和吸收过程。误差信号来自探测光束的两个正交偏振所感受到的透明度或吸收的差异。一个简化的模型是在良好的定量协议与观测信号的实验参数。我们已经使用这种技术将激光的频率锁定在原子共振之外的1.5 GHz。
2009-05-14 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced absorption and transparency in magneto-optical resonances in elliptically polarized field
使用1到2的转变作为一个易于分析的模型，我们详细讨论了EIA（电磁感应吸收）和EIT（电磁感应透明）类型的Hanle配置的磁光共振。对任意速率的激发态退偏碰撞和任意椭圆场极化进行了分析。结果表明，EIA亚自然共振的主要原因是各向异性从激发面到地面的自发传递。在EIA的情况下，我们预测的负结构的π介子共振在大的场失谐。简要讨论了有限原子-光相互作用时间的作用。此外，我们还研究了与气体中速度分布有关的共振线形的非平凡特性。
2006-11-17 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically induced transparency and absorption cross-over with a four-level Rydberg system
电磁感应透明（EIT）和电磁感应吸收（EIA）是由于激发路径的干涉而产生的量子相干性现象。自1991年首次实现EIT和1998年首次实现EIA以来，这些显着效果背后的机制已被广泛研究，因此两者都相对容易在受控环境中实现。里德伯原子与EIT和EIA的结合在多体系统相互作用、量子光学和量子信息科学等许多研究领域提供了实用性。本文采用自洽平均场方法，在四能级梯形方案中分析了冷Cs和Rb原子系综的Rydberg-EIT和Rydberg-EIA效应。我们的结果与实验结果一致，并提供了一个多体方法来模拟EIT-EIA交叉。
2022-06-17 physics.atom-ph quant-ph
An oscillator circuit to produce a radio-frequency discharge and application to metastable helium saturated absorption spectroscopy
我们提出了一个射频气体放电装置，它为亚稳态氦的激光操纵提供了原子频率基准。我们讨论的偏置和操作的科尔皮茨振荡器中的放电线圈是振荡器电路的一部分。通过将整个振荡器放置在金属外壳中来减少辐射。
2012-02-17 physics.atom-ph
High contrast D$_{1}$ line electromagnetically induced transparency in nanometric-thin rubidium vapor cell
利用原子气柱长度为L= 400 ~ 800 nm的纳米薄池研究了铷原子D $_{1}$线的电磁感应透明。它示出，由4个数量级的细胞厚度的减少相比，一个普通的厘米大小的细胞仍然允许形成EIT共振$L= λ$（$λ=794$ nm）与高达40%的对比度。纳米薄和普通细胞中EIT形成的显着区别被证明。尽管$L=$ $λ/2$具有强光谱窄化和吸收增加的Dicke效应，但在相对低的耦合激光强度下，在吸收和荧光光谱中都观察到EIT共振。$L=$ $λ$在中等磁场中的EIT共振的良好分辨分裂可用于具有纳米空间分辨率的磁力测量。所提出的理论模型很好地描述了观测结果。
2011-02-18 physics.atom-ph
Controlling multi-wave mixing signals via photonic band gap of electromagnetically induced absorption grating in atomic media
实验证明，在五能级原子系综中，缀饰多波混频（MWM）和电磁感应吸收（EIA）光栅对探测光的反射可以共存。反射来自EIA光栅的光子带隙（PBG），其比EIT光栅的PBG宽得多。因此，与EIT型光子带隙相比，EIA型光子带隙能够反射更多的来自探针的能量，从而能够有效地影响MWM信号。EIA型和EIT型光子带隙可以通过多个参数来控制，包括频率失谐、传播角度和所涉及的光场的功率。此外，还研究了同时考虑线性和三阶非线性折射率的EIA型光子带隙。理论分析与实验结果吻合较好。该研究在全光通信和信息处理领域具有潜在的应用价值。
2013-12-12 physics.atom-ph physics.optics
Observation of recoil-induced resonances and electromagnetically induced absorption of cold atoms in diffuse light
本文报道了在漫射光中观察到冷Rb ~（87）原子的反冲共振（RIR）和电磁诱导吸收（EIA）的实验结果。RIR和EIA的泵浦光来自积分球中的漫射光，积分球也用于冷却光。探测光束是从冷却激光器分离的弱激光，以保持冷却激光器和探测激光器相关。我们测量了RIR和EIA信号随漫射光失谐量的变化，并测量了不同失谐量下冷原子的温度。讨论了在漫射光抽运和激光探测的结构下，冷原子的RIR和EIA机制，并研究了在漫射光冷却系统中冷原子的非线性谱与在光学糖蜜和磁光阱中冷原子的非线性谱的差异。
2009-03-22 physics.atom-ph physics.optics
Microwave electrometry via electromagnetically induced absorption in cold Rydberg atoms
基于原子的可溯源微波电测量标准显示了稳定和均匀测量的优势。在这里，我们从理论上提出，然后实验上实现了一个替代的直接国际单位制（SI）溯源和自校准的方法来测量微波电场强度的基础上的电磁诱导吸收（EIA）冷里德伯原子。与电磁感应透明方法相比，我们发现微波拉比频率与Autler-Townes分裂之间的等效关系更有效，并且在EIA的线性范围内对实验参数更稳健。此外，更窄的冷里德伯EIA的线宽使我们能够实现直接SI可追溯的微波电场测量小到$\sim$ 100 $μ\mathrm{\!V} \mathrm{cm}^{\!-\!1}$。
2020-05-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically Induced Transparency in strongly interacting Rydberg Gases
我们发展了一种有效的蒙特卡罗方法来描述冷三能级原子在EIT和强原子相互作用下的光学响应。特别是，我们考虑了“里德伯-EIT介质”，其中一个涉及的水平受到大的位移，由于强范德华相互作用与周围的里德伯原子。我们发现非常好的协议与更多的参与量子计算，并证明其适用性在广泛的密度和相互作用强度。计算结果表明，由于里德伯-里德伯原子相互作用引起的非线性吸收具有普适性.
2011-01-21 physics.atom-ph
Narrowing of resonances in electromagnetically induced transparency and absorption using a Laguerre-Gaussian control beam
我们研究了电磁诱导透明和吸收（EITA）的现象，使用控制激光与拉盖尔-高斯（LG）的轮廓，而不是通常的高斯轮廓，并观察到共振的宽度低于自然线宽的20倍。将探测光束对准环形LG控制光束中的中心孔，同时允许高信噪比所需的强控制强度和获得窄共振所需的探测区域中的低强度。二阶LG光束的实验表明，渡越时间和轨道角动量不起显着的作用。这种解释是证明了一个径向变化的控制拉比频率的密度矩阵分析。我们观察到这些共振使用在室温蒸汽细胞中的Rb的$D_2$线的简并两能级跃迁。我们表明，线宽减少了约4倍相比，使用高斯控制光束，这应该证明有利于在所有应用程序的EITA和其他种类的泵浦探测光谱。
2012-09-01 physics.atom-ph physics.optics
Role of population transfer under strong probe conditions in electromagnetically induced transparency
本文从理论上分析了在探测激光不处于通常的弱限条件下的电磁感应透明现象。我们考虑三能级和四能级系统中的效应，这些系统要么是封闭的，要么是开放的（由于外部亚稳能级的损失）。我们发现EIT凹陷在封闭的三能级系统中几乎消失，但在开放系统中仍然存在。在四能级系统中，在谱线中心存在一个窄的增强吸收峰（EITA），它可以用作光钟。在封闭系统中，峰值转化为EIT下降，但在开放系统中再次存在。
2010-08-19 physics.atom-ph physics.optics
Ultrahigh-Quality Magneto-Optical Resonances of Electromagnetically Induced Absorption in a Buffer-Gas-Filled Vapor Cell
实验验证了一种新的观测碱蒸气电磁感应吸收（EIA）的磁光亚自然线宽共振的结构。该配置包括使用具有相互正交的线性偏振的两个反向传播的泵浦光波和探测光波，在缓冲气体的存在下激发碱金属原子的开放光学跃迁。新的观测方案的主要优点在于同时获得高对比度和相当窄的非线性信号的可能性。这里，使用填充有Ar缓冲气体的2.5cm长的铷-87蒸气室，并且激发的光学跃迁是D $_1$线的F $_g$ =2 $\to$ F $_e$ =1。信号对比度为57.7%，半高宽为7.2mG。相对于宽多普勒基座的对比度超过100%。据我们所知，迄今为止，这是EIA共振在对比度与宽度比方面的最佳结果。结果表明，这种新的磁光方案在量子精密测量、非线性光学和光子学等领域有很好的应用前景。
2017-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Magneto-optical resonance of electromagnetically induced absorption with high contrast and narrow width in a vapour cell with buffer gas
提出了在反向传播光波作用下，观测Hanle组态中电磁感应吸收（EIA）的高对比度窄宽度共振的方法。我们从理论上分析了探测光波的吸收存在的反向传播的一个具有相同的频率的函数的静态磁场施加沿光波的矢量，在蒸汽细胞中传播。本文以~（87）Rb的D_1线F_g =1-->Fe=1的“暗”型偶极跃迁为例，研究了通常可观察到的电磁感应透明现象。为了获得EIA信号，应该适当地选择光波的偏振和强度。与用于观察EIA信号的常规方案（在Hanle配置中的单个行进光波中或在由两个行进波组成的双色光场中）相比，所提出的方案允许使用缓冲气体来显著增强共振的性质。此外，原子跃迁的开放性对共振对比度的显着影响也被揭示出来，这与循环原子跃迁相比具有很大的优势。所得结果在高分辨光谱学、非线性光学和磁光学等领域具有重要意义。
2014-08-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency Spectroscopy
我们提出了一种基于电磁感应透明（EIT）现象的方法，用于检测在大多数吸收剂存在下作为少数分子存在的分子。我们采用的EIT效应有效地消除了光谱区域中的大多数物种的吸收，在该光谱区域中，大多数物种的吸收与少数物种的吸收重叠。该方法也可以用于增强与同一分子的其他局域模跃迁的背景在光谱上重叠的局域模跃迁。一般理论适用于同一分子内的稀疏和拥挤的背景光谱的情况下，并记录的同位素异构体（氯和甲醇）的光谱是少数相对于其他同位素异构体构成的大多数分子存在。
2012-01-03 physics.atom-ph quant-ph
Transient dynamics in cavity electromagnetically induced transparency with ion Coulomb crystals
实验研究了在电磁感应透明（EIT）条件下光腔场与大离子库仑晶体相互作用的瞬态动力学。EIT是通过将单光子水平的探测场和具有相反圆偏振的更强的控制场注入到光学腔的相同模式中来耦合40 Ca+离子的亚稳能级的塞曼子态来实现的。EIT相互作用的动力学研究在频域-通过测量探测场稳态反射率谱-和在时域-通过测量透明性的逐步建立。实验结果被观察到是在考虑到相互作用体积中的控制场的不均匀性与理论预测非常一致，并确认光-物质相互作用，可以实现与离子库仑晶体在光学腔的高度控制。
2017-06-28 physics.atom-ph quant-ph
Dephasing of ultracold cesium $80D_{5/2}$-Rydberg Electromagnetically Induced Transparency
利用铯原子超冷云研究了包含80个$D_{5/2}$态的级联三能级原子在强相互作用下的里德堡电磁诱导透明。在我们的实验中，强耦合激光耦合6-$P_{3/2}$到80-$D_{5/2}$跃迁，而弱探针驱动6-$S_{1/2}$到6-$P_{3/2}$跃迁，探测耦合诱导的EIT信号。在双光子共振下，我们观察到EIT透射率随时间缓慢下降，这是相互作用诱导亚稳态的特征。利用光学深度OD = $γ_{\rm OD}t$提取退相速率$γ_{\rm OD}$。我们发现，光学深度随时间线性增加，在开始为一个固定的探测入射光子数$R_{\rm in}$饱和之前。失相速率与$R_{\rm in}$呈非线性关系。退相机制主要归因于强的偶极-偶极相互作用，导致从$nD_{5/2}$到其它里德堡态的态转移。我们表明，典型的转移时间$τ_{0(80D)}$状态选择场电离技术获得的EIT传输$τ_{0({\rm EIT})}$的衰减时间是可比的。该实验为研究Rydberg多体系统的强非线性光学效应和亚稳态提供了有用的工具。
2023-01-13 physics.atom-ph
Perturbative approach in the frequency domain for the intensity correlation spectrum at electromagnetically induced transparency
相关光谱是一种测量电磁感应透明（EIT）中基态相干性的光谱技术。虽然在时域中，EIT条件下的陡峭色散解释了相关线宽对功率展宽的鲁棒性，但这种物理见解并没有直接在频域中建立。提出了一种微扰方法来描述两个噪声激光耦合到冷原子中的$Λ$ -跃迁的相关谱，导致EIT。这种方法导致的分析表达式，映射的强度相关性直接在光场的吸收和色散方面。低和高微扰制度的调查和证明，对于相干光源，在微扰展开的第一阶项代表了足够的描述的相关性。还观察到边带共振，显示频域方法的丰富性。
2016-03-31 physics.atom-ph
Electromagnetically-induced transparency, absorption, and microwave field sensing in a Rb vapor cell with a three-color all-infrared laser system
对铷级联$5S_{1/2} \rightarrow 5P_{3/2}$（激光波长780 nm）、$5P_{3/2} \rightarrow 5D_{5/2}$（776 nm）和$5D_{5/2}\rightarrow 28F_{7/2}$（1260 nm）的三光子电磁感应透明（EIT）和吸收（EIA）进行了综合研究。780-nm的探针和776-nm的修整光束通过Rb室温蒸气室反向对准，并且1260-nm的耦合器光束与探针光束共同对准或反向对准。EIT和EIA的几种情况下，在776 nm光束的失谐范围内测量，进行了研究。通过数值求解林德布拉德方程模拟了所观察到的现象，并根据速度和失谐相关的缀饰态的探测束吸收行为解释了结果。为了探索三光子Rydberg EIA/EIT用于微波电场诊断的实用性，将由信号源和四倍频器产生的亚太赫兹场施加到Rb室。100.633-GHz的场共振驱动的$28F_{7/2}\leftrightarrow29D_{5/2}$过渡，并导致Autler-Townes分裂的Rydberg EIA/EIT光谱，测量和表征的微波四倍器的性能。
2019-05-23 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Sharp electromagnetically induced absorption via balanced interferometric excitation in a microwave resonator
本研究利用平衡干涉结构激发微波腔谐振器，实现谐振频率处电场抑制与电标势增强，观测到陡峭电磁诱导吸收，为测试无场条件下的电标量Aharonov-Bohm效应提供了实验方案。
2025-02-06 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Electromagnetically induced transparency in two channels of a $Λ$ system
我们显示了两个通道的电磁感应透明（EIT）光谱在不同的光功率。这两个通道是耦合场和探测场吸收。结果表明，EIT的宽度和强度与泵浦功率呈线性关系。利用密度矩阵计算确定了光场诱导EIT谱的性质。已经观察到，当耦合激光器处于固定频率而探针激光器频率被扫描时，当耦合激光器被频率扫描而探针处于固定频率时，EIT发生。
2007-11-14 physics.atom-ph physics.optics
Subnatural linewidth using electromagnetically induced transparency in Doppler-broadened vapor
利用电磁感应透明（EIT）技术，在$Λ$系统中获得了室温Rb蒸气中探测吸收的亚自然线宽（即$<Γ$）.对于静止原子，共振控制激光的EIT凹陷与控制拉比频率$Ω_c$一样宽。但在热蒸汽中，移动的原子充满了透明带，因此即使当$Ω_c > Γ$。我们在Rb的$D_2$线中观察到小至$Γ/7$的线宽。
2010-08-19 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced transparency in an entangled medium
本文从理论上研究了准一维气体中光的传播和电磁感应透明现象，其中原子通过交换相互作用相互作用。我们专注于的情况下，气体最初准备在一个多体状态，包含一个单一的激发，并进行详细的研究，这样的介质的吸收和色散特性。这种情况下实现的里德伯原子与两个相关的$S$ -通过交换耦合的状态相互作用的气体。特别令人感兴趣的是介质在纠缠自旋波状态下制备的情况。这与交换相互作用相结合，产生了一个非本地的易失性-在传统的里德伯EIT相比-定性地改变了弱探测光的吸收和传播，导致非本地传播和增强的吸收。
2014-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced transparency resonances inverted in magnetic field
研究了$^{87}$ Rb D $_1$线的$Λ$ -系统在外横向磁场中的电磁感应透明（EIT）现象.使用具有强烈不同的弛豫速率值$γ_{rel}$的两个光谱池：具有抗弛豫涂层（$L\sim$ 1 cm）的Rb池和具有原子蒸气柱厚度$L$ = 795 nm的Rb纳米薄池（纳米池）。对于纳米电池中的EIT，我们具有通常的EIT共振，其特征在于吸收减少（即暗共振（DR）），而对于具有抗弛豫涂层的Rb电池中的EIT，共振表明吸收增加（即亮共振）。我们认为EIT共振的这种异常行为（即从DR到BR的符号反转）是由对准过程的影响引起的。对准的影响强烈地依赖于耦合和探测频率的配置以及磁场的配置。
2015-05-14 physics.atom-ph physics.optics
Azimuthal modulation of electromagnetically induced transparency using structured light
最近提出了一种通过测量涡旋光束通过具有$Λ$型组态{[}N]能级的冷铷原子云的透射率来检测结构光的方案。Radwell等人，物理修订信函114，123603（2015）{]}。这使得能够观察空间依赖的电磁感应透明（EIT）区域。在这里，我们提出了另一种方案的检测结构光通过测量一个弱的非涡旋探测光束在一个高度共振的五能级组合三脚架和$Λ$（CTL）原子光耦合装置的吸收轮廓。结果表明，由于CTL方案的闭环结构，探测光束的吸收依赖于控制涡旋光束的方位角和轨道角动量。在简单的$Λ$或三脚架方案中缺少该特征，因为在这种原子-光耦合中没有环路。通过测量在不同结构控制光配置下探测场的吸收，可以识别不同的空间结构透明区域。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Coherence as an indicator to discern electromagnetically induced transparency and Autler-Townes splitting
本文提出利用基态相干性作为指标，通过赤池信息准则检验准确区分电磁诱导透明与奥特勒-汤斯劈裂两种机制，解决了传统吸收谱方法中的歧义问题。
2023-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Azimuthal modulation of electromagnetically-induced transparency by using asymmetrical Laguerre-Gaussian beams
近年来，由于结构光场在大容量光存储和量子技术中的重要性，结构光场的产生和检测受到了广泛的关注。在这封信中，我们探讨了在一个四能级双V型量子系统的光学透明度的方位角调制附近的等离子体纳米结构。利用拉盖尔-高斯光束和系统与自由空间真空模的相互作用产生了非涡旋探测场的相位相关吸收。首先，我们演示了如何通过测量探测吸收来识别与常规LG光束相关联的方位角指数，使得这样的光束的相位信息在具有角分布的波瓣的空间相关的吸收轮廓上被编码。此外，由于吸收光谱的周期性变化，可以形成空间变化的光学透明度。然后，使用非对称拉盖尔-高斯光束将选择性空间透明机制扩展到非对称空间结构窗口，从而允许在任意位置处对空间模式进行光学操纵。此外，我们调查的非对称性参数的空间不均匀性的功能的影响，并显示如何使我们能够打印的轨道角动量的相位信息在一个所需的位置的光束。
2020-02-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Probing Zeeman coherence in nearly degenerate two-level atomic vapour with four-wave mixing
我们提出的四波混频的研究结果，在Rb蒸汽具有高度的非线性极化率，使用零差和外差检测。我们证明了具有电磁诱导透明和电磁诱导吸收的介质，以及不同的相对极化的驱动和探测场的光谱有不同的外观。我们表明，这些差异允许负责增强克尔非线性介质的不同过程的贡献被区分。
2011-07-14 physics.atom-ph
High-resolution hyperfine spectroscopy of excited states using electromagnetically-induced transparency
我们利用三能级原子系统中的电磁感应透明现象，对不与基态直接耦合的上能级进行了超精细光谱研究。这三个能级形成了一个梯形系统：探测激光耦合基态到较低的激发态，而控制激光耦合两个较高的状态。当控制激光的频率被扫描时，每当控制激光与上态的超精细能级共振时，探针吸收显示出透明峰。作为该技术的一个例子，我们测量超精细结构的$7S_{1/2}$状态的$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb，并获得了一个以上的数量级比以前的值的改善。
2005-10-14 physics.atom-ph physics.optics
Discerning quantum memories based on electromagnetically-induced-transparency and Autler-Townes-splitting protocols
电磁感应透明（EIT）和奥特勒-汤斯分裂（ATS）是相似的，但不同的量子光学现象：EIT是由法诺干涉引起的，而ATS是由AC-斯塔克效应描述的。同样，尽管它们非常相似，但基于EIT存储器协议和最近提出的ATS存储器协议（E. Saglamyurek等人Nature Photonics 12，2018）是不同的：EIT协议依赖于吸收的绝热消除，而ATS协议基于吸收。在本文中，我们通过冷铷系综中的数值分析和实验演示详细阐述了EIT和ATS存储协议之间的区别。我们发现，由于它们固有的绝热与非绝热性质，它们的存储特性表现出光-物质相互作用的相反限制。此外，我们确定每个协议的最佳内存条件和分析模糊的制度的情况下，宽带存储，非最佳内存实现可以拥有EIT和ATS协议的特点。我们预计，这项调查将导致更深入的理解和改进的量子存储器的技术发展，同时澄清EIT和ATS协议之间的区别。
2019-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Transition from electromagnetically induced transparency to Autler-Townes splitting in cold cesium atoms
电磁感应透明（EIT）和奥尔特-汤斯分裂（ATS）是两种相似但不同的现象，它们改变了弱探测场在耦合场存在下通过吸收介质的传输，在各种三能级原子系统中具有特征。在许多应用中，区分EIT与ATS分裂是重要的。本文给出了铯原子35 $S_{1/2}$里德堡态在冷原子三能级级联系统中的EIT和ATS谱。EIT线宽，$γ_{EIT}$，定义为半峰全宽（FWHM），和ATS分裂，$γ_{ATS}$，定义为AT峰对之间的峰到峰距离，被用来描绘EIT和ATS机制，并表征机制之间的过渡。在冷原子介质中，在弱耦合器（EIT）机制$γ_{EIT}$ $\approx$ A + B（$Ω_{c}^2$ + $Ω_{p}^2)/Γ_{eg}$，其中$Ω_{c}$和$Ω_{p}$是耦合器和探测器拉比频率，$Γ_{eg}$是中间6 P $_{3/2}$能级的自发衰变率，以及依赖于激光线宽的参数$A$和$B$。我们探讨的强耦合剂（ATS）制度，其特征在于由线性关系$γ_{ATS}$ $\approx$ $Ω_{c}$的过渡。实验结果与Master方程的数值解一致。
2017-09-01 physics.atom-ph
Spatially dependent electromagnetically induced transparency
近年来，在结构光的产生和检测方面取得了巨大的进展，在大容量光学数据存储和连续可变量子技术中具有潜在的应用。在这里，我们测量结构光通过冷铷原子的透射率，并观察电磁感应透明（EIT）区域。我们使用q板来产生具有方位角变化的相位和偏振结构的探测光束，并且其右圆偏振分量和左圆偏振分量提供EIT转变的探测和控制。我们观察到的吸收轮廓，这是由探测激光的相位和偏振结构的方位角调制。传统的EIT系统不表现出相位敏感性。然而，我们发现，一个弱的横向磁场关闭EIT过渡，从而产生相位相关的暗态，这反过来又导致相位相关的透明度，与我们的测量结果一致。
2014-12-03 physics.atom-ph physics.optics
Multilevel Electromagnetically Induced Transparency Cooling
本文提出了一种多级电磁诱导透明冷却方法，通过建立冷却速率与吸收光谱的关系，实现了对复杂电子结构离子的高效近基态冷却。
2025-11-26 physics.atom-ph quant-ph
Three-photon coherence in a ladder-type atomic system
本文对梯形三能级原子系统的三光子电磁诱导吸收进行了理论研究。探测光束被调谐到较低的线和两个反向传播，线偏振耦合光束被调谐到较高的线。当耦合光束的偏振方向平行（或垂直）时，系统可以用三（或五）能级方案来模拟。通过解析计算两个方案的吸收系数，发现除了跃迁强度不同外，两个方案的吸收系数是相同的，并且这两个方案中的原始方案是一个简单的四能级方案。
2015-07-31 physics.atom-ph
Electromagnetically-induced transparency assists the Raman gradient echo memory at moderate detuning, dependent on gradient order
本研究针对三能级系综光存储器的散射损耗问题，发现电磁诱导透明可在中等失谐下辅助提升拉曼梯度回波存储器效率，且效率依赖梯度施加顺序，通过理论与实验验证了该关联。
2024-05-13 physics.atom-ph quant-ph
Study of a four-level system in vee + ladder configuration
本文用密度矩阵方法对vee +梯形组态四能级原子系统进行了理论研究。的吸收和色散的配置文件推导出一个弱的探测场和两个强控制场的不同强度。为了特异性，我们选择$^{87}$ Rb的能级，并在室温蒸汽中的静止原子和运动原子的结果。当控制场强度相等时，在零探测失谐处观察到具有负色散的电磁感应吸收（EIA）峰，当控制场不相等时，该峰切换到具有正色散的电磁感应透明（EIT）（由于EIA峰的分裂）。在热蒸气中存在显著的线宽变窄。
2015-09-09 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced transparency of a single-photon in dipole-coupled one-dimensional atomic clouds
研究了在电磁诱导透明条件下，单光子在两个平行的一维原子云中的传输，原子云通过里德伯偶极-偶极相互作用耦合.最初的系统是准备与一个单一的离域里德伯激发之间共享的两个合奏和光子进入他们两个在一个任意的路径叠加态。通过适当地排列每个云的原子的跃迁偶极，我们表明光子可以通过偶极-偶极相互作用部分地从一个云转移到另一个云。这种耦合导致光的暗叠加和亮叠加的形成，其经历不同的吸收和色散。我们表明，这个功能可以被利用来过滤入射光子在这样一种方式，只有一个所需的路径叠加态被透明地传输。最后，我们将分析推广到N个耦合一维云的情况。我们表明，在某些近似的传播光子的动力学可以映射到一个自由粒子与复杂的质量。
2014-12-14 physics.atom-ph quant-ph
Coupling field dependent quantum interference effects in a $Λ$-system of $^{87}Rb$ atom
本文研究了一个$Λ$ -系统中$^{87}Rb$原子的$D_2$线跃迁在不同耦合场组态下的量子干涉效应。在行波耦合场（与探测场共同传播）的情况下，探测光束在共振时显示出较早已知的电磁感应透明（EIT）效应。在驻波耦合场（与探测光束同向和反向传播）作用下，探测EIT转变为电磁感应吸收（EIA）。耦合束功率的变化表明，在高耦合功率下，EIA信号具有比具有和不具有施加的磁场的EIT信号大得多的幅度和斜率。这些EIA信号对于紧密的激光频率锁定和光开关是有用的。
2018-06-10 physics.atom-ph
Laser-based metastable krypton generation
我们证明了在长寿命的1s5状态下使用激光激发亚稳态氪的产生。使用工作在215 nm附近的脉冲光学参量振荡器激光器通过双光子吸收过程将原子激发到2p6态，之后原子快速衰减到亚稳态，其中分支比为75%。相互作用的动力学建模使用密度矩阵形式主义，并结合实验观察，我们能够计算光电离和双光子吸收截面。与传统的亚稳态生产方法相比，这种新方法显示出在最小加热样品的情况下生产高密度亚稳态氪的巨大潜力。在这里，我们展示了每个脉冲高达2%的亚稳态生产效率。这里获得的新的实验结果，当结合我们已经开发的密度矩阵模型，表明在最佳条件下，分数效率高达30%是可能的。
2018-08-12 physics.atom-ph physics.optics
Refraction and absorption of x rays by laser-dressed atoms
本文研究了氖原子在800 nm、强度为10^13 W/cm ^2的激光作用下对X射线的折射和吸收。为此，我们使用适合于光学强场问题的从头算理论。它的结果被解释在一个三水平模型。在Ne_（1 s）→ ~ 3 p共振下，我们发现了X射线的电磁感应透明（EIT）。我们的工作为超快X射线脉冲整形开辟了新的前景。
2010-11-10 physics.atom-ph physics.optics
Bichromatic force on metastable Argon for Atom Trap Trace Analysis
为了有效地进行原子阱痕量分析，对从发散源发射的粒子进行准直是很重要的。它们的高速度限制了与冷却激光的相互作用时间。因此，期望力超过散射力的极限。双色力是一个很有前途的候选人，这是第一次在亚稳态氩-40上证明。在一维中检测预准直的原子，并通过吸收光谱检测获得的多普勒频移。利用实验可获得的参数，可以测量比散射力强三倍的力。系统地研究了它对原子共振的拉比频率、相位差和失谐量的依赖关系，并与光学布洛赫方程的解作了比较。我们预计在氩-39和其他惰性气体实验，其中需要高通量的亚稳原子的原子阱痕量分析中的可能应用的预测。
2017-07-06 physics.atom-ph
Electromagnetically induced transparency with controlled van der Waals interaction
研究了两个分别寻址的四能级里德伯原子在原子间范德华相互作用下的电磁感应透明效应。我们推导出一个有效的原子拉曼跃迁模型，其中两个通常的里德堡-EIT设置终止于相同的上里德堡能级的长辐射寿命的梯子变成一个里德堡-EIT λ设置通过双光子跃迁，离开每个梯子的中间水平很大程度上失谐的耦合和探测激光束。因此，它可以克服的应用限制与梯型能级结构的原子，涉及一个强衰减的中间态之间的诱导相干的两个基态。通过探测其中一个原子，我们观察到由奥特勒-汤斯（AT）分裂和范德华相互作用引起的四个双重吸收。特别是，我们发现EIT中心的位置保持不变相比，原子间相互作用的自由的情况下，这表明，多个过渡通道之间的干涉基本上是破坏性的。在少数原子之间具有受控Rydberg-Rydberg相互作用的EIT为工程设计光的传播动力学提供了一个通用的工具。
2014-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Role of different type of sub-systems in doubly driven Lambda-system in 87Rb
最近，我们用两束反向传播控制激光研究了由~（87）Rb的~（5S）1/2的两个基态超精细能级F=1和F=2以及~（87）Rb的~（5 P）3/2的一个激发态的超精细能级F=2构成的著名的λ系统[1]。实验表明，电磁感应透明（EIT）转换为电磁感应吸收（EIA），因为双驱动的拉姆达系统形成各种子系统。在这里，我们提出了详细的理论研究，不同的可能的子系统创建此配置。我们还探讨了通过改变控制激光器的偏振态来调节各个子系统的强度的可能性。
2012-12-26 physics.atom-ph quant-ph
Coulomb bound states of strongly interacting photons
我们证明了通过电磁感应透明耦合到里德伯态的两个光子可以通过有效库仑势相互作用。这种相互作用产生了一个连续的两体束缚态。在连续介质中，亚稳态的束缚态与准束缚态通过势垒隧穿的类比是不同的。我们发现多个分支的亚稳束缚态的能谱是由库仑势，从而获得一个光子模拟的氢原子。在某些条件下，波函数类似于双原子分子的波函数，其中两个极化激元被有限的“键长”分开。“这些状态在介质中以负群速度传播，允许简单的制备和检测方案，然后它们慢慢衰减为成对的束缚里德伯原子。
2015-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Effect of Closely-Spaced Excited States on Electromagnetically Induced Transparency
电磁感应透明（EIT）是一种众所周知的现象，部分原因在于其对诸如量子存储器和量子门之类的量子器件的适用性。由于计算的简单性，EIT通常用三电平λ系统建模。然而，这个简化的模型并没有捕捉到真实原子的EIT实验的所有物理过程。我们从理论上研究了两个紧密间隔的激发态对EIT和非共振拉曼跃迁的影响。我们发现，光场与两个激发态的相干相互作用可以增强EIT的传输，并使EIT峰的宽度变宽。然而，具有不等偶极强度的跃迁的系统的双光子共振频率的偏移导致当考虑多普勒展宽时甚至在无退相干的理想条件下可以实现的最大透明度的降低。结果，在蒸气室中不能实现完全透明。只有当两个激发态之间的间隔为多普勒宽度的量级或更大时，才能恢复完全透明。此外，我们发现非共振拉曼吸收增强，其共振频率移动。最后，我们提出的实验EIT测量的D1线的$^{85}$ Rb同意的理论预测时，考虑到相互作用的领域与四个级别。
2021-04-17 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically-induced transparency in a diamond spin ensemble enables all-optical electromagnetic field sensing
我们利用电磁感应透明（EIT）技术研究了金刚石中氮空位中心的窄电子自旋共振。在6-30 K温度下，用多程金刚石芯片工作时，零声子吸收线（637 nm）的光学深度为6，非均匀线宽约为30 GHz。同时光激发在两个频率分开的基态零场分裂（2.88 GHz），揭示了EIT共振的对比度超过6%和半高宽下降到0.4 MHz。共振提供了一个全光学探头的外部电场和磁场的投影光子发射噪声限制灵敏度分别为0.2 V/cm/sqrt（Hz）和0.1 nT/sqrt（Hz）。原型金刚石-EIT磁力计的操作对于10 Hz以上的频率测量小于1 nT/sqrt（Hz）的噪声基底，并且对于100 s间隔测量1.3 +/- 1.1 nT的阿伦偏差。结果表明，金刚石电阻抗成像器件的应用范围从量子光学存储器的潜力少光子非线性光学，精密测量，和基础物理测试。
2013-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.ins-det
