Точное решение уравнений Блоха в задаче исследования эволюции лазерного излучения, прошедшего резонансную среду - page 3

где
H
0
=
µ
E
1
0
0
E
2
гамильтониан невозмущенного атома
;
P
=
µ
0
12
21
0
оператор дипольного момента
;
ij
,
i, j
= 1
,
2
,
матричные элементы дипольного момента
,
12
=
21
.
Легко полу
-
чим
ρH
=
Ã
E
1
12
~E
21
~E E
2
! µ
ρ
11
ρ
12
ρ
21
ρ
22
µ
ρ
11
ρ
12
ρ
21
ρ
22
¶ Ã
E
1
12
~E
21
~E E
2
!
=
=
 
(
ρ
12
21
ρ
21
12
)
~E
~
ω
0
ρ
12
+ (
ρ
11
12
ρ
22
12
)
~E
~
ω
0
ρ
21
+ (
ρ
22
21
ρ
11
21
)
~E
(
ρ
21
12
ρ
12
21
)
~E
 
.
(
5
)
Отсюда следуют уравнения Блоха
˙
ρ
=
 
2
i
~
Im
ρ
12
21
~E
0
ρ
12
1
i
~
(
ρ
22
ρ
11
)
12
~E
0
ρ
21
+
1
i
~
(
ρ
22
ρ
11
)
21
~E
2
i
~
Im
ρ
21
12
~E
 
,
(6)
˙
ρ
12
=
0
ρ
12
1
i
~
D~µ
12
~E,
˙
ρ
21
=
0
ρ
21
+
1
i
~
D~µ
21
~E,
˙
D
=
4
i
~
Im
ρ
21
12
~E,
где
D
=
ρ
22
ρ
11
.
(7)
Решение уравнений Блоха в матричном виде
.
Для упрощения
системы
(7)
используем метод
вращающейся волны
и приближение
медленно изменяющихся амплитуд в предположении
~E
= Re
~
E
e
iωt
,
ρ
12
= ˜
ρ
12
e
iωt
,
(8)
где
~
E
комплексная амплитуда напряженности электрического поля
,
˜
ρ
12
медленно изменяющаяся амплитуда
,
ω
=
ω
0
+ ∆
ω
частота
воздействия
,
ω
частота отстройки от резонансной частоты
.
Имеем
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Приборостроение
”. 2003.
4 5
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...14
Powered by FlippingBook