Резонансная интерференционная стабилизация ридберговских атомов в сильном лазерном поле

• Автор: Полуэктов, Николай Павлович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. У-стабилизация: природа, характеристические поля, основные отличия от Л-стабилизации
ГЛАВА 2, Существование в режиме У-стабилизации суперпозиций ридберговских состояний с высокой степенью устойчивости по отношению к фотоионизационному распаду
ГЛАВА 3. Ионизация атома, находящегося в суперпозиции ридберговских состояний, лазерным полем в режиме V-стабилизации
ГЛАВА 4. Управление степенью фотоионизации ридберговского атома двумя лазерными импульсами (импульсом накачки и пробным импульсом)
ГЛАВА 5. Когерентный контроль степени фотоионизации ридберговского атома лазерными импульсами с гладкой огибающей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы
Публикации автора по теме диссертации
Доклады на научных конференциях
Подписи к рисункам

ВВЕДЕНИЕ
Стабилизация атома в сильном лазерном поле - явление, на которое впервые обратили внимание более десятилетия назад [1,2]. Тем не менее, явление стабилизации оказалось настолько физически богатым и актуальным, что интерес к нему не угасает и по настоящее время.
Качественно стабилизацию атома определяют как увеличение устойчивости атома по отношению к фотоионизационному распаду с ростом интенсивности лазерного поля. Что касается более строгих определений, то здесь различные авторы несколько расходятся в формулировках. Так, авторы работ [3-4] определяет порог стабилизации как значение, начиная с которого увеличение напряженности поля приводит к росту времени жизни атома. Схожее определение использует автор работ [5-7], с тем отличием, что порог стабилизации определяется как максимум скорости фотоионизационного распада атома в континуум. В работах других авторов, например, в [8-10], встречается и другое определение: под стабилизацией они понимают такую ситуацию, когда, начиная с определенного порогового значения напряженности, вероятность ионизации атома лазерным импульсом (то есть, вероятность обнаружить атомный электрон в континууме по выключении поля)

является убывающей функцией напряженности лазерного поля либо выходит на постоянное значение, меньшее единицы.
Различаются не только определения стабилизации, но и механизмы ее возникновения. Так, стабилизация атома в сильном (превышающем атомное) поле обусловлена тем, что электрон оказывается эффективно удален от атомного остатка и тем самым менее склонен к поглощению фотона, необходимого для того, чтобы перевести электрон из связанного состояния в континуум [1-7, 11-15].
Еще одна интерпретация эффекта стабилизации атома в сильном поле оказывается доступна в рамках так называемого метода Крамерса-Хеннебергера. Метод, предложенный впервые Хеннебергером [16-19], заключается в том, что для расчета эволюции атомного электрона в лазерном поле используется система отсчета, связанная с полем (то есть, в отсутствие атомного остатка электрон в такой системе отсчета покоится). В системе Крамерса-Хеннебергера потенциал атомного остатка перестает быть стационарным, и зависит от времени периодически:
иш(г,ї) = U(г - «о cos(cof)), ( 1 )
Решения (33) вообще не зависят от Рабиевской частоты 0.я. Это значит, что в нулевом порядке по 1/Л' при 5 = Л72 в силу интерференции взаимодействие уровней £,,2 с уровнями ЕууЩ оказывается подавленным. Поэтому решения (33) - это те значения квазиэнергии, которые получились бы для системы двух уровней, Е и Е2, связанных с континуумом (х3> 4), и двух нижележащих уровней Еу и Еу, которые не связаны ни друг с другом, ни с верхними уровнями, НИ С континуумом (Ху2)- В связи с этим понятно, что решения *3,4 (33) описывают сужение одного из уровней при Г> Д (е0 > е2), соответствующее интерференционной стабилизации атома за счет переходов Л-типа [1]. Требование малости поправок к решению (33), вносимых ненулевой правой частью (32), приводит к условию
)8|<П„ (34)
которое выполняется вплоть до полей £о ~ £3. Следовательно, в случае, когда расстройка 5 порядка половины расстояния между нижележащими уровнями А', имеет место стабилизация Л-типа. Этот результат не может быть получен в рамках моделей, содержащих только один уровень в серии уровней {£„-} (см. рис. 2), т.к. является следствием частичного взаимопогашения вкладов от различных уровней этой серии (в данном случае уровней Еу и Ег).