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《华东师范大学》 2000年
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分子多能级系统量子干涉效应研究

邓乐  
【摘要】: 多能级系统量子干涉效应和量子保密通信都是近年来量子光学领域十分活跃的研究课题。基于量子干涉效应,产生了许多新的物理现象,如相干布居捕获、无反转激光、电磁感应透明和自发辐射相消等等。对多能级系统量子干涉效应的深入研究不仅具有重大的学术价值,而且具有广阔的应用前景。 本论文旨在从理论和实验两方面对以往较少涉及的分子多能级系统中的量子干涉效应进行研究,探索分子中满足量子干涉条件的能级结构,揭示量子干涉效应对分子光谱的影响,为进一步开展分子多能级系统量子干涉效应的研究打下基础。 论文针对所涉及的分子多能级系统量子干涉效应的不同问题,分别采用全量子理论、缀饰态理论和半经典理论进行了详细的分析和讨论。首次明确解释了附加能级对已满足干涉条件的系统中量子干涉效应的影响,分析了能级间距、激光功率、初始布居以及跃迁偶极矩相互取向等各种因素对量子干涉效应的影响。针对不同的分子能级结构,首次提出分子多能级系统中量子干涉效应将导致分子光谱线型严重畸变,并对菱形、Y型以及具备两个中间共振增强能级和两个相邻上能级的特殊五能级模型的线型变异进行了系统的研究。 在实验上借助等频无多谱勒加宽双光子光谱技术,以可见荧光和紫外荧光分别监测钠分子感应发射过程和上能级布居的耗散过程,在钠分子中找出了满足量子干涉条件的能级体系。实验揭示了受量子干涉效应影响的光谱信号与通常信号相比呈现异乎寻常的特征,不但双光子跃迁线型产生了严重畸变,而且出现了无实际跃迁相对应、与普通荧光信号线型存在明显差异且对外界条件的依赖非常敏感的干涉峰。实验光谱演迹与理论计算的结果符合良好。 本文工作加深了对分子多能级系统量子干涉效应的认识,对量子光学、分子光谱学的发展具有一定的学科意义。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:O413.1

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