Читать онлайн «Оптический резонанс и двухуровневые атомы OCR»

Л. Аллен, Дж. Эберли ОПТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС И ДВУХУРОВНЕВЫЕ А ТОМЫ Перевод с английского Т. М. Ильиновой и М. С. Стрижевской Под редакцией В. Л. Стрижевского Издательство «Мир» Москва 1978 УДК 535 + 621. 375. 826 В монографии рассматриваются закономерности взаимодей- взаимодействия квазимонохроматического импульсного лазерного излучения с двухуровневой системой в условиях, близких к точному резо- резонансу. Это — первая и пока единственная монография, посвящен- посвященная указанному вопросу. Изложение ведется в рамках форма- формализма, который позволяет описать двухуровневую систему во внешнем электрическом поле аналогично спину >/2 во внешнем магнитном поле, когда выбранные динамические переменные удовлетворяют оптическим уравнениям Блоха. Применение этих уравнений к решению обширного круга различных конкретных задач занимает значительную часть монографии. Книга будет полезна широкому кругу читателей — физикам- теоретикам и физикам-экспериментаторам, инженерам, работаю- работающим в области квантовой оптики и радиофизики, а также препо- преподавателям, аспирантам и студентам при изучении указанных вопросов. Редакция литературы по физике Copyright © 1975 John Wiley & Sons, Inc. Такого объекта в природе, строго говоря, не с>ществует. Зато существует возможность реализовать достаточно острую настройку частоты воздействую- воздействующего на атом внешнего электромагнитного излучения в резо- резонанс с частотой перехода между определенной парой его уров- уровней энергии. В этих условиях влияние остальных уровней го- гораздо менее существенно или даже пренебрежимо мало, и мы получаем возможность ограничиться рассмотрением только двух выделенных уровней. В итоге и возникает полезная модель двухуровневою атома. Ситуации такого рода реализуются очень часто и поэтому требуют специального анализа. Подобный анализ уже довольно давно выполнен примени- применительно к явлениям магнитного резонанса, т. е. к явлениям резо- резонансного взаимодействия системы магнитных моментов атомов (молекул, ионов), помещенных в статическое (или квазистати- квазистатическое) магнитное поле, с переменным электромагнитным по- полем. Соответствующая область частот отвечает радиодиапазону, а исследования магнитного резонанса составляют несколько об- обширных ветвей радиоспектроскопии. Приоритет магниторезо- нансных явлений обусловлен тем, что в радиодиапазоне давно уже существуют электронные генераторы достаточно мощного когерентного излучения. В оптическом же диапазоне такого рода генераторы мощного когерентного излучения появились только с созданием лазеров в 1960 г. Использование лазерных источников позволило и в оптике реализовать ситуацию, когда двухуровневая система сильно воз- возбуждается резонансным (или квазирезонансным) электромаг- электромагнитным полем.