عنوان

اثر تداخل کوانتومی بر طیف گسیل خود بخود وجذب و پاشندگی اتمهای شش ترازی تحت میدان در بلور های فوتونی حاوی نقص

شماره

‭۶۶۶۱پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

اثر تداخل کوانتومی بر طیف گسیل خود بخود وجذب و پاشندگی اتمهای شش ترازی تحت میدان در بلور های فوتونی حاوی نقص

نام نخستين پديدآور

/سولماز نفیسا

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: فیزیک

نام توليد کننده

، فرخی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۷۵‬ص.‬

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فیزیک اتمی ومولکولی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۰/۰۶/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

آنچه بخوبی شناخته شده این است که گسیل خودبخود یک اتم نه تنها به خواص سیستم اتمی تحریک شده وابسته است بلکه به خواص محیط احاطه کننده اتم نیز وابسته می‌باشد .از نقطه نظر محیط احاطه‌کننده اتمها، ساختارهای گاف باند فوتونی ‮‭(PBG)‬ چگالی حالات متفاوتی نسبت به فضای آزاد از خود نشان می‌دهند .مطالعه پدیده‌های اپتیک کوانتومی در اتمهای واقع شده در چنین ساختارهایی منجر به پیش گویی آثار جالب زیادی مثل جایگزیدگی نور و افزایش و حتی حذف کامل گسیل خودبخود و پدیده‌های قابل ذکر دیگری شده است .از طرف دیگر در اتمهای چند ترازی تحریک شده با میدان‌های نوسانی به اندازه کافی قوی، دینامیک تابشی حتی در خلاء معمولی بطور اساسی تغییر می‌کنند .معمولا گسیل خودبخودی ناهمدوس وغیرتداخلی در نظر گرفته می شود اما برای نوع معینی از واپاشی خودبخودی، تداخل کوانتومی اتفاق می افتد .در اثر شکافتگی آتلر- تانز هر یک از دو تراز جفت شده بوسیله میدان قوی همدوس به دو مولفه) زیر تراز (شکافته می شود که دومسیر واپاشی برای تداخل کوانتومی فراهم می آورد .در این پروژه ما طیف گسیل خودبخود وجذب یک اتم شش ترازی در بلور فوتونی حاوی نقص را بررسی می کنیم .اتم شش ترازی دارای سه تراز بالایی وسه تراز پایینی است که سه تراز بالایی، به ترتیب، با مدهای خلاء فضای آزاد ومدهای خلاء بلور فوتونی به ترازهای پایین جفت شده اند .این گذارها منجر به دو نوع تداخل کوانتومی می شوند .ما اثر این دو نوع تداخل کوانتومی و مد نقص در ذخیره ساز تغییر یافته را روی طیف جذب وگسیل خودبخود اتم مطالعه می کنیم.در این مدل مشاهده می شود وقتی بلور فوتونی فاقد مد نقص است سه نوع صفر در طیف گسیل) خط تاریک (و طیف جذب) شفافیت (وجود دارد .در نوع اول، دو صفر در فرکانس لبه های باند در بلورهای فوتونی همسانگرد بوجود می آید .در نوع دوم وقتی تداخل کوانتومی همزمان در دو گذار اتفاق می افتد، یک صفر در فرکانس میانی ترازهای بالایی ظاهر می شود .در نهایت وقتی تداخل کوانتومی فقط در گذار جفت شده با مدهای خلاء فضای آزاد اتفاق می افتد یک صفر در طیف دیده میشود که ما آن را صفر نوع سوم می نامیم .نشان داده می شود که نوع اول ناشی از تکینگی در تبدیل لاپلاس تابع گرین تاخیری است که معادل با چگالی حالات بلور فوتونی همسانگرد است و تداخل کوانتومی همزمان، علت صفر نوع دوم و نهایتا علت صفر نوع سوم، تداخل کوانتومی در حضور چگالی حالات بلور فوتونی است .در حضور مد نقص به این صفرها افزوده می شود که یک نوع صرفا ناشی از حضور مد نقص است و نوع دیگر وابسته به تداخل کوانتومی در حضور مد نقص می باشد.

متن يادداشت

It is well known that the spontaneous emission and probe absorption of an atom depends not only on the properties of the excited atomic system but also on the nature of the surrounding environment. From the point of view of the surrounding environment of the atoms, photonic band gap (PBG) structures have been shown to have different density of state (DOS) compared with a free - space vacuum field. The study of quantum optical phenomena in atom (impurities) embedded in such structures, have led to the prediction of many interesting effects. As examples, the localization of spontaneous emission and other phenomena can be mentioned. On the other hand, driving a multi-level atom with a sufficiently strong resonant field alters the radiation dynamics in a fundamental way, even in the ordinary vacuum. Usually the spontaneous emission decay is considered incoherent and non-interfering. For certain type of decay, however, quantum interference is occurs. In the Autler-Townes splitting effect, two levels that coupled by a strong coherent field, split to the two component that make two decay channels for quantum interference. In this project, we have investigated the spontaneous emission and absorption spectra of a six-level atom embedded in a double-band photonic crystal with defect modes. The six-level atom has three upper levels and three lower levels that three upper levels are coupled, respectively, by the free vacuum modes and the PBG modes, to the lower levels. This transitions lead to two possible types of quantum interference. We study the effects of the two types of quantum interference and the defect mode in the modified reservoir on the spontaneous emission and absorption spectra of the atom. It is shown that when there is no defect modes in the photonic crystal appear three types of zero in spontaneous emission spectrum (dark line) and absorption spectrum (transparency) in this model. In the first type, there exist two zeros at the band edge frequencies in the case of the isotropic PBG. In the second type, a zero emerges at the middle frequency of the upper levels when two kinds of quantum interference take place simultaneously in both transitions. This zero is independent of the PBG position. Finally, when the quantum interference takes place only in the transitions coupled to the free vacuum modes, a zero occurs at or around the middle frequency of the upper levels that we call it the third type zero. It is shown that the first type originates from the tow singularities in the Laplace transform of the delayed Green`s function, which is equivalent to the DOS of the isotropic PBG modes. The quantum interference in both transitions is responsible for the second type. Ultimately, the third type is due to the quantum interference in transition coupled to the free space reservoir and the DOS of the PBG. If a defect mode is introduced in to the photonic band gap, there are some additional types of zero in spectrums. One type purely originates from the existence of defect mode and other type is dependent on the quantum interference in the presence defect mode in photonic crystal

موضوع مستند نشده

Photonic crystal

موضوع مستند نشده

transparency windows

موضوع مستند نشده

Spontaneous emission

موضوع مستند نشده

Quantum interference

موضوع مستند نشده

dark line

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نفیسا، سولماز

مستند نام اشخاص تاييد نشده

روشن انتظار،صمد، استادراهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صفری،ابراهیم، استادراهنما

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی