밀도 반전 없는 증폭 매질에서 광펄스 군속도의 제어 과정 분석
김행화, 김경대, 이림 +2 more
EIT 구도에 비결맞음 광펌핑(incoherent optical pumping) 과정을 더하여 구성된 밀도 반전 없는 광증폭(Amplification without inversion; AWI) 매질에서 광펄스의 전파 과정에 대한 이론적인 분석을 실시하였다. 펌핑광의 세기를 변화시킴으로써 광펄스의 군속도를 제어할 수 있음을 실험적으로 관측한 논문[Kim et al., J. Phys. B, 36 (2003)]을 이론적으로 설명하기 위하여 5 준위 원자계를 모형으로 선택하여 밀도행렬방정식을 적용하였다. 특히, 본 연구에서 분석한 AWI 구도는 지금까지 연구되어 온 구도와 달리 EIT 구도 밖의 독립적인 에너지 준위들 사이의 전이선을 이용함으로써 보다 많은 원자들이 상호작용에 기여할 수 있는 구도이다. AWI 증폭 효율에 결정적인 영향을 미치는 것은 바닥 준위 사이의 충돌에 의한 밀도 전이가 주요하다는 사실을 확인할 수 있었으며, 보다 많은 원자들을 상호작용에 참여시킴으로써 광펄스의 속도를 효과적으로 조절할 수 있음이 수치해석 결과를 통해 밝혔고, 이는 실험 결과와 정성적으로 일치함을 알 수 있었다.
한국광학회지•Oct 1, 2003•0 citations