Descrizione
Grafico della risonanza in un sistema atomico a tre livelli a cascata, nel quale è possibile osservare il doppietto di Autler-Townes e la trasparenza elettromagneticamente indotta (EIT). La struttura dei livelli con gli spostamenti Stark viene mostrata quando almeno uno dei campi è debole, poiché la separazione dei livelli è molto complessa quando entrambi i campi sono intensi.
Modello físico
Il grafico è ottenuto dalla soluzione algebrica delle equazioni di Bloch in regime stazionario [1]. Gli spostamenti Stark dei livelli rispetto alle posizioni originali sono dati da [2]
$$
\omega_{\pm} = \dfrac{\delta - kv}{2} \pm \dfrac{1}{2} \sqrt{ 4\Omega^2 + (\delta-kv)^2},
$$
dove $\delta$, $\Omega$ e $k$ sono la disintonia, la frequenza di Rabi e il numero d’onda del campo forte, mentre $v$ è la componente della velocità dell’atomo nella direzione del campo forte.
Controlli
Regola le frequenze di Rabi e le disintonie dei due campi, la velocità/le lunghezze d’onda del sistema atomico e i tassi di decadimento nei pannelli dei parametri. "Variabile" sceglie quale disintonia (δ12 o δ23) viene scansionata sull’asse orizzontale del grafico; "Configurazione" sceglie se i due campi sono co- o contropropaganti. Il pannello "Grafico" mostra ρ33 in funzione della disintonia scelta; il diagramma dei livelli accanto viene visualizzato solo quando almeno uno dei campi è debole (Ω/2π < 1 MHz).
Sviluppatori
Marco P. M. de Souza
Riferimenti
[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).