双强耦合场对六波混频的影响

Six-wave mixng is very important in nonlinear spectroscopy, which can dynamics analysis associated with structure of matter.We study nondegenerate six-wave mixing spectroscopy with phase-conjugation geometry in two strong coupling fields, as well as the conversion efficiency, based on electromagnetically induced transparency. The semiclassical theory is adopted to obtain the intensity of six-wave mixing. Using the intensity formula, we can analyse the Autler-Townes spitting spectroscopy and the influence of the conversion efficiency on six wave mixing in two strong coupling fields. In addition, we can control the Autler-Townes spitting in six-wave mixing by controlling the coupling fields (eg. The directions and the intensity of coupling fields)，under certain conditions, we can obtain even narrower Autler-Townes spitting spectroscopy than traditional method。Moreover，it can be employed as a new type of high-resolution Autler-Townes spectroscopy for measuring transition dipole moments、relaxation rate and so on. This is a valuable reference for researching multiple wave mixing.

六波混频是非常重要的非线性光谱学，它能够提供与物质结构有关的动力学分析。本项目研究基于电磁感应透明效应的双强耦合场中相位共轭非简并六波混频光谱性质，及强耦合场存在时六波混频光谱的转换效率。本项目采取半经典理论给出六波混频信号强度表达式，利用此结果，可以分析双强耦合场存在时出现的Autler-Townes分裂光谱，可以给出双强耦合场对六波混频转换效率的影响。另外，可以实现通过控制入射耦合光场来控制六波混频中的Autler-Townes分裂，在某些条件下甚至达到比传统Autler-Townes分裂谱线线宽更窄的谱线，提供一种新的高分辨的光谱学分析法，有助于我们测量原子的偶极跃迁矩阵元、弛豫速率等，为多波混频的研究提供有价值的参考。

非线性相位共轭混频光谱的获得是基于相干光之间的耦合，光谱的信息存在于产生的相干光中，因此，非线性相位共轭混频光谱具有很多其它光谱学不可比拟的优点，如：较高的灵敏度、优秀的空间信号分辨率和时间分辨率、修正波前畸变，所以非线性光学相位共轭技术受到广大学者的重视，并对其进行了广泛深入的研究。.对于弱光场及单个强光场的情况已经有人研究，本项目主要研究双强耦合场对六波混频光谱性质的影响，包含1、研究双强耦合场的强度对六波混频光谱性质，及不同入射光的波长怎样影响六波混频中的Autler-Townes分裂谱。2、研究双强耦合场对六波混频转化效率的影响。3、利用缀饰模型研究更高阶的混频效应，如八波混频等。4、研究强耦合场中存在失谐时对六波混频光谱的影响。.本项目的结果及意义在于：1、由于强耦合场的存在，使六波混频谱线中出现Autler-Townes分裂，我们可以观察强耦合强度怎样控制六波混频谱线的分裂；此研究在多普勒增宽系统中进行的，因此，我们还可以研究不同入射光的波长怎样影响六波混频中的Autler-Townes分裂谱，包括峰值的位置和个数。在某些条件下，会得到比传统Autler-Townes分裂谱线线宽更窄的谱线，因为，我们可以通过控制入射耦合光场的强度及波矢比来控制六波混频光谱中的Autler-Townes分裂，实现比传统Autler-Townes分裂谱线更窄的六波混频谱线，提供高精度的光谱学分析方法。2、双强耦合场的存在会影响六波混频的转换效率,提供增强及控制六波混频效率的方法。3、此模型还可以研究更高阶的混频效应，如八波混频等，因此可以研究原子的高激发态，提供研究原子信息手段。4、研究入射光存在偏调时的多波混频效应会提供增强及控制六波混频信号强度的方法。另外，研究发现六波混频信号的峰值位置与入射光的失谐有很大的关系，因此，可以实现通过控制入射光场的失谐来控制六波混频信号的峰值位置。