Abstract

We investigate the effects of spontaneously generated coherence (SGC) on the electromagnetically induced transparency features in a four-level Λ-type system. We show that double-transparency windows and a controllable narrow absorption peak can be obtained with the presence of SGC. We present an equivalent system without the rigorous requirement of close-lying levels to observe the phenomena. We also experimentally demonstrate the corresponding features in a rubidium atomic beam.

© 2008 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
    [CrossRef]
  3. S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
    [CrossRef]
  4. E. Paspalakis and P. L. Knight, Phys. Rev. Lett. 81, 293 (1998).
    [CrossRef]
  5. J. H. Wu, H. F. Zhang, and J. Y. Gao, Opt. Lett. 28, 654 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. Y. P. Niu and S. Q. Gong, Phys. Rev. A 73, 053811 (2006).
    [CrossRef]
  7. H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. Z. Ficek and S. Swain, Phys. Rev. A 69, 023401 (2004).
    [CrossRef]
  10. J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
    [CrossRef]
  11. J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
    [CrossRef]
  12. A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
    [CrossRef]
  13. X. M. Hu and J. S. Peng, J. Phys. B 33, 921 (2000).
    [CrossRef]
  14. J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
    [CrossRef]

2006

Y. P. Niu and S. Q. Gong, Phys. Rev. A 73, 053811 (2006).
[CrossRef]

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

2005

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

2004

Z. Ficek and S. Swain, Phys. Rev. A 69, 023401 (2004).
[CrossRef]

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

2003

2000

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

X. M. Hu and J. S. Peng, J. Phys. B 33, 921 (2000).
[CrossRef]

1998

E. Paspalakis and P. L. Knight, Phys. Rev. Lett. 81, 293 (1998).
[CrossRef]

1997

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

1996

H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1990

K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Capasso, F.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Chen, A. X.

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

Ding, Y.

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

Economou, S. E.

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

Faist, J.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Ficek, Z.

Z. Ficek and S. Swain, Phys. Rev. A 69, 023401 (2004).
[CrossRef]

Gao, J. Y.

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

J. H. Wu, H. F. Zhang, and J. Y. Gao, Opt. Lett. 28, 654 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Gong, S. Q.

Y. P. Niu and S. Q. Gong, Phys. Rev. A 73, 053811 (2006).
[CrossRef]

Hahn, K. H.

K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Harris, S. E.

K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Hu, X. M.

X. M. Hu and J. S. Peng, J. Phys. B 33, 921 (2000).
[CrossRef]

Jiang, K. J.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

King, D. A.

K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Knight, P. L.

E. Paspalakis and P. L. Knight, Phys. Rev. Lett. 81, 293 (1998).
[CrossRef]

Kong, L. B.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Lazarov, G.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Li, A. J.

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

Li, J. H.

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

Li, K.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Li, L.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Liu, J. B.

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

Liu, R. B.

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

Lyyra, A. M.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Niu, Y. P.

Y. P. Niu and S. Q. Gong, Phys. Rev. A 73, 053811 (2006).
[CrossRef]

Paspalakis, E.

E. Paspalakis and P. L. Knight, Phys. Rev. Lett. 81, 293 (1998).
[CrossRef]

Peng, J. S.

X. M. Hu and J. S. Peng, J. Phys. B 33, 921 (2000).
[CrossRef]

Pfeiffer, L. N.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Qi, C. C.

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

Qi, J.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Sham, L. J.

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

Sirtori, C.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Steel, D. G.

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

Swain, S.

Z. Ficek and S. Swain, Phys. Rev. A 69, 023401 (2004).
[CrossRef]

Tu, X. H.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Wang, J.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Wang, L.

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

Wang, X.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

West, K. W.

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Wu, J. H.

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

J. H. Wu, H. F. Zhang, and J. Y. Gao, Opt. Lett. 28, 654 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Xia, H. R.

H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Xiong, H. W.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Yang, J.

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Ye, C. Y.

H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Zhan, M. S.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Zhang, H. F.

Zhao, Y. C.

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

Zhu, S. Y.

H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Zhu, Y. F.

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

J. Phys. B

A. J. Li, J. Y. Gao, J. H. Wu, and L. Wang, J. Phys. B 38, 3815 (2005).
[CrossRef]

X. M. Hu and J. S. Peng, J. Phys. B 33, 921 (2000).
[CrossRef]

Nature

J. Faist, F. Capasso, C. Sirtori, K. W. West, and L. N. Pfeiffer, Nature 390, 589 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Phys. Lett. A

J. Wang, L. B. Kong, X. H. Tu, K. J. Jiang, K. Li, H. W. Xiong, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan, Phys. Lett. A 328, 437 (2004).
[CrossRef]

Phys. Rev. A

Y. P. Niu and S. Q. Gong, Phys. Rev. A 73, 053811 (2006).
[CrossRef]

Z. Ficek and S. Swain, Phys. Rev. A 69, 023401 (2004).
[CrossRef]

J. H. Li, J. B. Liu, A. X. Chen, and C. C. Qi, Phys. Rev. A 74, 033816 (2006).
[CrossRef]

J. H. Wu, A. J. Li, Y. Ding, Y. C. Zhao, and J. Y. Gao, Phys. Rev. A 72, 023802 (2005).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

S. E. Economou, R. B. Liu, L. J. Sham, and D. G. Steel, Phys. Rev. B 71, 195327 (2005).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

E. Paspalakis and P. L. Knight, Phys. Rev. Lett. 81, 293 (1998).
[CrossRef]

H. R. Xia, C. Y. Ye, and S. Y. Zhu, Phys. Rev. Lett. 77, 1032 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

L. Li, X. Wang, J. Yang, G. Lazarov, J. Qi, and A. M. Lyyra, Phys. Rev. Lett. 84, 4016 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

K. H. Hahn, D. A. King, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 65, 2777 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic diagram of the four-level Λ-type atomic system under consideration.

Fig. 2
Fig. 2

Calculated absorption as a function of Δ p (a) without coupling field and (b)–(d) with coupling field applied; the detunings are (b) Δ c = 0 , (c) Δ c = 4 , and (d) Δ c = 9 . The other parameters are ω 23 = 6 , γ 2 = γ 3 = 3 , γ 41 = 0.05 , and Ω c = 6 .

Fig. 3
Fig. 3

(a) Schematic diagram of the experimental approachable atomic system under consideration. (b) Corresponding dressed-state representation.

Fig. 4
Fig. 4

(a) Energy-level scheme for Rb 85 . (b) Experimental setup. ω p and ω 2 are generated by DL1 and DL2, respectively. PMT, photomultiplier tube.

Fig. 5
Fig. 5

Absorption spectra (arbitrary units) of the atomic beam for different detunings of the two coupling fields. Solid curve, experimental results; dotted curve, theoretical simulation. (a) Without coupling field, (b) with coupling field ω 1 applied. (b)–(d) With two coupling fields applied. The detunings in megahertz are (c) Δ 1 + Δ 2 = 0 , (d) Δ 1 + Δ 2 = 4.5 , and (e) Δ 1 + Δ 2 = 9 .

Metrics