第三章光學(xué)布洛赫方程

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第三章密度矩陣3.1激光的半經(jīng)典理論概況與近似條件1．二能級(jí)近似

2.原子之間沒有直接作用3.電偶極近似4.旋轉(zhuǎn)波近似5.慢變振幅近似

6.絕熱近似

3.2光與二能級(jí)原子的作用本征態(tài)

能量本征值

原子躍遷角頻率

波函數(shù)基矢正交歸一,完備矩陣形式光與原子作用的總哈密頓量不允許

相互作用哈密頓量3.3純系綜的密度矩陣任一力學(xué)量的平均值

定義四個(gè)矩陣元

密度矩陣元的物理意義原子在上能級(jí)幾率原子在下能級(jí)幾率原子電偶極矩的正頻分量原子電偶極矩的負(fù)頻分量密度矩陣的狄拉克形式密度矩陣的運(yùn)動(dòng)方程

從薛定諤方程出發(fā)，

由密度矩陣的狄拉克形式，容易得到運(yùn)動(dòng)方程密度矩陣的運(yùn)動(dòng)方程

密度矩陣元的方程

3.4光學(xué)布洛赫方程

密度矩陣的運(yùn)動(dòng)方程密度矩陣元的方程

沒有考慮泵浦和衰減過程的光學(xué)布洛赫方程

考慮衰減過程

衰減過程的影響橫向弛豫參數(shù)

光學(xué)布洛赫方程

假定

光學(xué)布洛赫方程

（縱向弛豫參數(shù)）

光場(chǎng)為0時(shí)

3.5簡(jiǎn)化布洛赫方程（慢變振幅近似與旋轉(zhuǎn)波近似）考慮線偏振光與二能級(jí)原子的作用光學(xué)布洛赫方程

旋轉(zhuǎn)波近似和慢變振幅近似的光學(xué)布洛赫方程

定義旋轉(zhuǎn)波近似和慢變振幅近似的光學(xué)布洛赫方程

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第三章 光學(xué)布洛赫方程