کنترل دوپایایی نوری سیستم اتمی همدوس با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی

یک سیستم اتمی چهارترازی نوع Y معکوس را در نظر می‌گیریم که در داخل یک کاواک حلقوی یک‌سویه قرار گرفته و با یک میدان موج کوتاه در حال اندرکنش است و هدف ما کنترل رفتار دوپایایی نوری آن است که در سوئیچ‌زنی تمام نوری کاربرد دارد. دو مؤلفۀ قطبش دایره‌ای یک پرتو کاوندۀ قطبیدۀ خطی ضعیفی را در نظر می‌گیریم که با این محیط مادی در اندرکنش‌اند و با گذار متفاوتی از هم متمایز شده‌اند. یک میدان جفت‌کنندۀ همدوس نیز با گذار اتمی متفاوتی می‌تابانیم. تحت شرایط حالت پایا، می‌توانیم وقوع دوپایایی نوری را با تغییر پارامترهای مختلفی نظیر نامیزانی فرکانسی میدان کاونده ( )، پارامتر مشارکت الکترونیکی (C)، بزرگی میدان الکترومغناطیسی (B) و همینطور با میدان قطبیدۀ دایره‌ای چپگرد یا راستگرد کنترل کنیم. همچنین، می‌توان دریافت که میدان خروجی پایدار کاواک نوری را با تنظیم شدت میدان ورودی می‌توان کنترل کرد. نشان داده شده است که میزان گذار دو پرتوی قطبیدۀ متعامد را در فرکانس‌های مختلف می‌توان با تنظیم شدت میدان خارجی به دست آورد. می‌توان پی برد که آستانۀ دوپایایی نوری را با بزرگی میدان مغناطیسی خارجی می‌توان کنترل کرد. همچنین مشاهده می‌شود با جابه‌جایی دو پرتوی قطبیدۀ متعامد، می‌توان دوپایایی نوری را به چندپایایی نوری تبدیل کرد. در مقالۀ حاضر، در حالت پایا و پاسخ گذرا، تأثیر میدان مغناطیسی خارجی را بر دوپایایی نوری یک سیستم اتمی چهارترازی در حضور پرتوی لیزری همدوس قوی بررسی کرده‌ایم. در اینجا، میدان کاونده شامل دو قطبش چپ‌گرد و راست‌گرد است، که هریک با گذار متفاوتی برهمکنش می‌کنند. به کمک ادوات و سیستم‌های نوری پیشرفته می‌توان نظریۀ دوپایایی نوری را به روش آزمایشگاهی جدیدی نیز بررسی و تأیید کرد.