Luận án tiến sĩ của NCS Phạm Văn Trọng

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

                                                                    Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

1. Tóm tắt mở đầu

Tên tác giả:  Phạm Văn Trọng

Tên luận án: Nghiên cứu hiệu ứng trong suốt cảm ứng điện từ trong hệ nguyên tử ⁸⁵Rb năm mức.

Ngành khoa học của luận án: Quang học

 Mã số: 62.44.01.09

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Vinh

2. Nội dung bản trích yếu

2.1.  Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án

- Xây dựng phương trình ma trận mật độ cho hệ lượng tử năm mức năng lượng được kích thích theo cấu hình bậc thang;

- Tìm biểu thức của hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc theo các thông số của trường laser điều khiển và nhiệt độ môi trường;

- Nghiên cứu khả năng điều khiển hấp thụ và tán sắc theo các thông số của trường laser điều khiển và của nhiệt độ môi trường.

2.2. Các phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lý thuyết: sử dụng hình thức luận ma trận mật độ trong khuôn khổ lý thuyết bán cổ điển;

- Sử dụng các gần đúng: gần đúng lưỡng cực điện, gần đúng sóng quay và gần đúng trường yếu;

- Sử dụng phương pháp đồ thị để khảo sát các kết quả nghiên cứu và so sánh với sự quan sát thực nghiệm.

2.3. Các kết quả chính và kết luận

1. Với mục tiêu là biểu diễn phổ EIT của hệ lượng tử năm mức cấu hình bậc thang bằng phương pháp giải tích, chúng tôi đã xây dựng mô hình tính toán và rút ra được biểu thức hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc như là hàm của các thông số của trường laser điều khiển và của môi trường. Mặc dù kết quả lý thuyết mới chỉ được kiểm chứng là phù hợp tốt với môi trường nguyên tử ⁸⁵Rb nhưng hoàn toàn có thể áp dụng được cho các hệ nguyên tử hoặc phân tử khác.

            2. Biểu thức hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc đối với chùm laser dò đã được dẫn ra theo các thông số của hệ nguyên tử, các trường laser và nhiệt độ của môi trường trong điều kiện trạng thái dừng. Từ đó, chúng tôi nghiên cứu khả năng điều khiển hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc của môi trường nguyên tử theo các thông số của trường laser điều khiển và của nhiệt độ môi trường.

            3. Do sự giao thoa giữa các biên độ xác suất của các kênh dịch chuyển nên công tua hệ số hấp thụ xuất hiện đồng thời ba cửa sổ trong suốt, độ sâu và độ rộng của các cửa sổ này là khác nhau phụ thuộc vào momen lưỡng cực điện của các dịch chuyển của cường độ trường điều khiển. Kết quả nghiên cứu cho thấy, chúng ta có thể điều khiển dịch chuyển các cửa sổ EIT về miền bước sóng ngắn hoặc miền bước sóng dài bằng cách giảm hoặc tăng tần số laser điều khiển xung quanh tần số cộng hưởng nguyên tử . Ngoài ra, chúng ta có thể điều khiển tăng/giảm độ sâu và độ rộng của các cửa sổ EIT bằng cách tăng/giảm cường độ của trường laser điều khiển. 

            4. Sự mở rộng Doppler cũng ảnh hưởng đáng kể lên độ sâu và độ rộng của các cửa sổ EIT. Khi nhiệt độ tăng thì độ sâu và độ rộng của cửa sổ EIT cũng giảm. So với trường hợp nguyên tử lạnh bỏ qua sự mở rộng Doppler, thì cường độ trường điều khiển để đạt được độ trong suốt hoàn toàn lớn hơn hàng chục lần.

            5. Việc dẫn ra được biểu thức giải tích cho hệ số hấp thụ và hệ số tán sắc của hệ lượng tử năm mức theo các thông số điều khiển là mới và có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu về làm chậm vận tốc nhóm ánh sáng và tăng cường hiệu suất biến đổi các quá trình quang phi tuyến trong loại môi trường này.

Các kết quả nghiên cứu trong luận án đã được công bố trên bốn tạp chí uy tín trong nước và quốc tế.

luận_án_tiến_sĩ_của_NCS_Phạm_văn_Trọng_152805134519.rar