Нормальные моды строго резонансного и квазирезонансного режимов электромагнитно-индуцированной прозрачности

Приведены результаты теоретического изучения процесса эволюции пробного импульса при электромагнитно-индуцированной прозрачности в Λ-схеме вырожденных неоднородно уширенных квантовых переходов. Предполагается, что взаимодействующие поля эллиптически поляризованы, а их воздействие на среду может быть как строго резонансным, так и квазирезонансым. Показано, что в среде пробное излучение можно представить в виде суммы двух нормальных мод – квазимонохроматических эллиптически поляризованных полей, распространяющихся независимо друг от друга. Большая ось эллипса поляризации нормальной моды первого типа параллельна, а второго типа – перпендикулярна большой оси эллипса поляризации управляющего излучения. Ввиду того что скорости импульсов нормальных мод различны, входящий в среду одиночный импульс пробного излучения распадается внутри среды на отдельные импульсы, каждый из которых переносит энергию одной из нормальных мод. В случае квазирезонанса процесс распада происходит на меньшем расстоянии, чем в случае строгого резонанса. Если нормальные моды не модулированы по фазе на входной поверхности среды, то в случае квазирезонанса моды приобретают фазовую модуляцию при распространении внутри среды, тогда как в случае строгого резонанса этого не происходит. Показано, что в случае квазирезонанса величина фазовой модуляции моды второго из упомянутых выше типов значительно превышает амплитуду фазовой модуляции моды первого типа. Прозрачность среды для нормальной моды первого типа незначительно уменьшается при переходе от случая строгого резонанса к случаю квазирезонанса, тогда как прозрачность среды для моды второго типа при этом уменьшается значительно. Полное пробное поле, являющееся суммой нормальных мод, до распада его на импульсы мод в случаях как строгого резонанса, так и квазирезонанса обладает фазовой модуляцией, даже если оно не имело её на входной поверхности.