調制光場驅動下三能級原子的譜線特征與C-,60-演化的異構體譜分析.pdf

1、由于不能象多普勒展寬、壓力展寬、飛越時間展寬和功率展寬那樣可以通過一般的實驗技術加以消除，自發(fā)輻射導致的自然線寬似乎是光譜分辨率的極限。然而，激光場中的原子(即綴飾原子)由于量子干涉效應，其自發(fā)輻射線型完全不同于裸原子，因而提供了利用光場操縱熒光譜線并超越自然線寬的可能性。Narducci于1990年(Phys.Rev.A42，1630)首次提出，當V-型三能級原子的兩個躍遷分別與兩個單色光場耦合時，其強躍遷的共振熒光線寬可以通過調節(jié)兩

2、個單色光場的相對強度壓縮到自然線寬以下，壓縮極限為弱躍遷的自然線寬。本文將這一模型中的單色光場推廣到調幅光場，重點探討調制深度為100﹪，調制頻率相等的情形，即兩個等拍頻的雙色控制光場?；谥C波展開的主方程計算表明，穩(wěn)態(tài)的熒光譜線和吸收譜線是兩個調制信號之相位差Ф的周期函數(shù)，周期為π。當Ф=0時通過調節(jié)光場的相對強度可以得到梳狀的亞自然線寬熒光譜線；當0＜Ф＜π時熒光譜線和吸收譜線發(fā)生分裂，而吸收譜線分裂導致的吸收凹陷具有亞自然線寬。當

3、包括多普勒展寬時，如果使用反向傳播的探測光束，仍可觀測這種類似于“燒孔”的亞自然線寬吸收凹陷。本文進一步將處理上述問題所使用的理論方法推廣到∧-型和([I])-型原子，以及多色、調頻驅動光場的情況，為下一步的研究和具體計算準備了完整的理論基礎。 本文另一部分內容結合C60的異構體譜，研究了C60分子由低對稱性的一般異構體演化到高度對稱的巴基球的全過程。C60有1812種經(jīng)典異構體，這些異構體都是由12個五邊形和20個六邊形構成的

4、多面體。其中勢能最低并具有最高對稱性Ih的Buckminsterfullerene結構可以通過連續(xù)的經(jīng)典Stone-Wales變換衍生出1710個經(jīng)典異構體。這1710個異構體按照轉換到Ih結構所需Stone-Wales變換的最少步數(shù)，構成一個包含30棧的分類，稱為stack-map。由于stack-map中包括了大部分勢能較低的C60經(jīng)典異構體，人們猜測實驗中得到的Buckminsterfullerene是就是由stack-map上的

5、異構體在高溫下經(jīng)過多次Stone-Wales變換馳豫演化而來的。本文基于經(jīng)典分子動力學方法模擬了高溫下(2500K)氦氣氛中含缺陷的C60異構體馳豫到具有完美結構的Buckminsterfullerene的全過程，首次清晰地展示了C60生長過程中在stack-map上的連續(xù)跳轉。更為重要的是，我們發(fā)現(xiàn)僅僅用stack-map遠不能解釋動力學過程中的所有信息。實際上非經(jīng)典異構體，尤其是含七邊形缺陷的異構體在演化過程中的亦占有相當重要的地位