Description
Graphique de la résonance dans un système atomique en cascade à trois niveaux, permettant d’observer le doublet d’Autler-Townes et la transparence induite électromagnétiquement (EIT). La structure des niveaux avec les déplacements Stark est affichée lorsqu’au moins l’un des champs est faible, car la séparation des niveaux devient très complexe lorsque les deux champs sont intenses.
Modèle physique
La solution graphique est obtenue à partir de la solution algébrique des équations de Bloch en régime stationnaire [1]. Les déplacements Stark des niveaux par rapport à leurs positions initiales sont donnés par [2]
$$
\omega_{\pm} = \dfrac{\delta - kv}{2} \pm \dfrac{1}{2} \sqrt{ 4\Omega^2 + (\delta-kv)^2},
$$
où $\delta$, $\Omega$ et $k$ sont respectivement le désaccord, la fréquence de Rabi et le nombre d’onde du champ fort, et $v$ la composante de la vitesse de l’atome dans la direction de ce champ.
Commandes
Réglez dans les panneaux de paramètres les fréquences de Rabi et les désaccords des deux champs, la vitesse et les longueurs d’onde du système atomique ainsi que les taux de décroissance. « Variable balayée » choisit le désaccord — δ12 ou δ23 — balayé sur l’axe horizontal du graphique ; « Configuration » indique si les deux champs sont copropagatifs ou contrapropagatifs. Le panneau « Graphique » affiche ρ33 en fonction du désaccord choisi. Le diagramme de niveaux n’est affiché que si au moins l’un des champs est faible (Ω/2π < 1 MHz).
Développeurs
Marco P. M. de Souza
Références
[2] Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley-Interscience, first edition, 2002).
[3] Christopher J. Foot, Atomic Physics (Oxford University Press, first edition, 2005).