Luận án tiến sĩ của NCS Lê Nguyễn Mai Anh

Luận án tiến sĩ của NCS Lê Nguyễn Mai Anh - chuyên ngành Quang học

Đề tài luận án: Ảnh hưởng của phân cực và pha tương đối giữa các trường laser lên tính chất quang của môi trường nguyên tử ba mức năng lượng

Mã số: 9440110

Chuyên ngành: Quang học

Họ và tên nghiên cứu sinh: Lê Nguyễn Mai Anh

Người hướng dẫn: 1. GS.TS. Nguyễn Huy Bằng; 2. TS. Lê Văn Đoài

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Vinh

TÓM TẮT NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN

1. Chúng tôi đã tìm được các biểu thức giải tích cho hệ số hấp thụ, tán sắc và chiết suất nhóm trong các hệ nguyên tử ba mức gồm các cấu hình lambda, bậc thang và chữ V. Từ đó, chúng tôi đã nghiên cứu được sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ, tán sắc theo cường độ, tần số, sự phân cực (hay SGC) và pha tương đối giữa các trường laser. Đồng thời, chúng tôi đã so sánh được sự thay đổi của hệ số hấp thụ, tán sắc giữa ba cấu hình kích thích lambda, bậc thang và chữ V. Sự so sánh cho thấy sự thay đổi hấp thụ và tán sắc trong cấu hình lambda lớn hơn so với các cấu hình bậc thang và chữ V. Ngoài ra, đường cong tán sắc trong cấu hình chữ V biến thiên ngược chiều so với cấu hình lambda và bậc thang.

2. Khi có mặt SGC, chiết suất nhóm thay đổi rất đáng kể theo tham số giao thoa p, đặc biệt trong miền từ 0.7 đến 1. Tương tự như hấp thụ và tán sắc, sự thay đổi của chiết suất nhóm theo tham số giao thoa p trong cấu hình lambda thì nhạy hơn trong cấu hình bậc thang và chữ V. Đặc biệt, chiết suất nhóm có thể được biến đổi từ dương đến âm và ngược lại khi thay đổi tham số giao thoa p từ 0.7 đến 1. Điều này có nghĩa là, ta có thể chuyển đổi sự lan truyền ánh sáng từ nhanh sang chậm và ngược lại bằng cách thay đổi góc giữa các mômen lưỡng cực dịch chuyển. Trong chế độ trường dò yếu, chúng tôi tìm được vận tốc nhóm bé nhất cỡ 2.63x10^-4 m/s thuộc miền ánh sáng siêu chậm tương ứng với thời gian trễ cực đại cỡ 1060s trong cấu hình lambda.

3. Khi có mặt SGC thì các tính chất quang của môi trường trở nên rất nhạy với pha tương đối giữa các trường laser. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hấp thụ, tán sắc và chiết suất nhóm biến thiên theo pha tương đối với chu kỳ 2p. Chiết suất nhóm đạt cực trị âm tại j = 0 and 2π và cực trị dương tại j = -π và p trong cả hai cấu hình lambda và bậc thang. Tuy nhiên, trong cấu hình chữ V thì chiết suất nhóm đạt cực trị âm tại j = -π và p và cực trị dương tại j = 0 và 2π. Như vậy, bằng cách thay đổi pha tương đối thì chúng ta cũng có thể chuyển đổi sự lan truyền giữa ánh sáng nhanh và ánh sáng chậm.