Оптический резонанс и двухуровневые атомы - Аллен Л.
Оптический резонанс и двухуровневые атомы
Автор: Аллен Л.Другие авторы: Эберли Д.
Издательство: М.: Мир, под редакцией Стрижевского В.Л.
Год издания: 1978
Страницы: 222
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75
Скачать:
OPTICAL RFSONANCE AND TWO-LEVEL ATOMS
L. ALLEN
University of Susses
J. 11. EBERLY
University of Rochester
Witey-lnterscicitce Publication
John Witty and Sons
Hew York — London — Sydney — Toronto 1975
Л Аллен, Дж. Эберли
ОПТИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС И ДВУХУРОВНЕВЫЕ А ТОМЫ
Перевод с английского
Т. M. Ильиновой и М. С. Стрижевской
Под редакцией
В. Л. Стрижевского
Издательство #Мир» Москва 1978
УДК 535 + 62ІЛ7&826
В монографии рассматриваются закономерности вааіімодеіі ствіїя квазнмонохромэтического импульсного лазерного излучения с двухуровневой системой в условиях, Близких к точному резонансу Это — первая и пока единственная монография посвященная указанному вопросу Изложение оедется в рамках формализма который позволяет описать двухуровневую систему uo внешнем электрическом поле аналогично спину '/а во внешнем магнитном поле, когда выбрани Lie 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 работающим в области квантовой оптики H радиофизики а также преподавателям, аспирантам и студентам при изучении указанных вс«1росов
Редакция литературы по физике
Copyright © 1975 John Wiley & Sons, Inc. Authorised translation from English language edition published hy John Wl-20jO5-O52 „ ley & Sons. Inc.
041(01)-76 © Перевод на русский язык, «Мир». 1978
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Что такое двухуровневый атом' Такого объекта в природе, строго говоря не с\ществ\ет Зато существует возможность реализовать достаточно острмо настройку частоты воздействую щего па атом внешнего электромагнитного излучения в резонанс с частотой перехода между определенной парой его уровней ^першії В этих условиях влияние остальных уровней гораздо менее емцественно їм и даже пренебрежимо мало, II мы получаем возможность ограничиться рассмотрением только двух выделенных \ ровней В итоге и возникает полезная модель двухуровневого атома Ситуации такого рода реализ\ ются очень часто и поэтому треб\ют специального анализа
Подобным анализ уже довольно давно выполнен примени теїьно к явленням магнитного резонанса тек явлениям резо нансного взаимодействия системы магнитных моментов атомов (мочекуч. ионов) помешенных В статическое (или квазнстати ческос) магнитное поле, с переменным электромагнитным но лем Соответствующая область частот отвечает радиодиапазону а исследования магнитного резонанса составляют несколько об ширных ветвей радиоспектроскопии Приоритет магннтореэо-нансных явлени» обусчовлен тем что в раднодиапазоне 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 I960 г
Использовачпе лазерных источников позвочило и в оптике реализовать снт\аиню. когда чвухуровневая система сильно возбуждается резонансным (или квазирезонансным) электромаг нитным полем Это дало возможность в частности наблюдать оптические аналоги многих явлений ранее изучавшихся в с чу чае магнитного резонанса затухание свободной поляризации оптическхю нлтацию фотонное эхо н др. Следует однако под черкнуть что анаяогил между явлениями оптического п магнит його резонанса носит ограниченный характер Действительно в оптическом случае возникают принципиально новые законо мерности обусловленные эффектами распространении волн, ко торые, как правило отс\тствовали в магнитном рг юнансе (длина волны оптического излучения в отчпчие от излучения радноднапазона обычно значительно меньше размеров области взаимодействия поля с атомами) Систематическом\ анализу за ко н о мерностей возникающих при взаимодействии мощного ко г ер е>! т лого квазирезонансного оптического излучения с д вуху ров
є
Предисловие редактора перевода
невыми системами и посвящена предлагаемая советскому чнта телю монографии известных зарубежных физиков Л Аллена и Дж Збсрли «Оптический резонанс и двухуровневые атомы»
Книга посвящена в основном и оженню и ft но теоретических осиоп рассматриваемых явлении Эксг рил.ентальные ре зультаты привлекаются, как правши лишь в иллюстративных Целях Исключение составляют, пожалуй, лишь эксперименты по самоиндуцнрованной прозрачности для оптических импульсов, обсуждение которых (вкіючая и методические аспекты) занимает большую часть гл 5 Изложение материала характеризуется высоким научным уровнем и удачно в методическом отношении Ценою разумного вполне оправданного упрощения (но отнюдь пс до примитивного уровня) в постановке задачи и конкретизации частных моделей авторам как правило уда ется четко выделить главные аспекты и и б жать усложнений, обусловленных второстепенными обстоятел ств и Спстемати чески дается качественная физическая трактовка основных ре-зхльтатов что не только облегчает их пони анн но и способ ствует дальнейшим самостоятельным ра„мыш..ен*)ям читателя
Изложению существа деіа предпослана фактически Вводная гл I содержащая классическую теорию резонансных оптиче ских явлений которая основана на рассмотрении колебаний классического осциллятора под действием квазнрезонансного электрического ноля Хотя последовательное правильное опнеа ние резонансных явлений возможно только в рамках квантовой теории (классическая теория не позволяет учесть эффекты свя занные со значительны* асел ниєм возбужденного уровня, в частности эффекты нас щения) классический аначиз ряда во просон которые затем обсуждаются с квантовомеханической точки зрения (оптическая теорема площадей распространение сверхкоротких импуіьсов с малыми потерями и др ) гіезуслов но способствует более глубокому их пониманию При этом классическая теория специально изложена в нестандартной форме удобной для сравнения с квантовой теорией
