Dört dalga karışımında elektromanyetik etkili geçirgenlik yoluyla vakum mavi ötesi bölgede uyumcul ışık üretilmesinin modellenmesi

Abstract

Bu çalısmanın konusu, Krypton gaz ortamında VUV (Vacuum Ultraviolet)bölgede (dalga boyu 100 ile 200 nm arası) dört dalga karısımı yöntemi kullanılarakoda sıcaklıgında uyumcul ısık elde edilmesidir. EIT (Electromagnetically InducedTransparency - Elektromanyetik Etkili Geçirgenlik) isleminde ise atom üzerine güçlülaser alanı gönderilir ve kuantum girisimi yolu ile ilgili enerji seviyeleri içingeçirgenlik elde edilir. Üretilen VUV ısıgın ortam tarafından yeniden sogurulmasıengellenerek çevrim veriminin artırılması hedeflenir. Çalısmada, EIT islemi içintoplam-fark (sum-difference) seması kullanılmıstır. Güçlü laser alanı (couplingfield) için 759 nm, iki foton alanı (pump field) için 212 nm dalga boylu ısıkkullanılmıstır. Üretilen ısık ise 123 nm dalga boyundadır.Bu tez çalısmasında Dört Dalga Karısımı, Elektromanyetik etkili geçirgenlikislemleri ve bu islemlerle ilgili olaylar açıklanmıs, Mathematica adlı programda EITolayının simülasyonu (benzetimi) incelenerek bazı degiskenler degistirilip (basınç,etkilesim bölgesinin uzunlugu, UV enerji, IR enerji, rezonanstan sapmalar) üretilenVUV ısık için sonuçlar elde edilmistir. Elde edilen grafikler derlenerek en verimlidegerler tespit edilmis, grafiklerle ilgili yorumlar yapılmıstır.Anahtar Kelimeler: Kuantum girisimi, Uyumcul atomik uyarılmalar, Dörtdalga karısımı, Rabi salınımları, Elektromanyetik etkili geçirgenlik.

The subject of this thesis is to obtain coherence light at room temperatureusing four wave mixing process (wavelength between 100 and 200 nm) in VUV(Vacuum Ultraviolet) region in Krypton gas medium. In the EIT(Electromagnetically Induced Transparency) process, however, transparency forlinked energy levels is obtained by applying a strong resonant laser field to an atomand using quantum interference effect. It is targeted to increase conversionefficiency by preventing reabsorption of produced VUV light by the medium. In thisthesis, sum-difference schema is used for EIT process. For strong laser field(coupling field) 759 nm, for two photon pump field 212 nm wavelength is used.Generated light's wavelength is 123 nm.In this thesis, four wave mixing process, EIT process, and the events relatedto these concepts are explained, result graphics for produced VUV light are obtainedby examining EIT process simulation and changing some variables (pressure,interaction area length, UV energy, IR energy, detunings from resonance) incomputer programme Mathematica. The most efficient values are determined byevaluating the graphics obtained, and comments are made about the graphics.Keywords: Quantum interference, Coherent atomic excitation, Four wavemixing, Rabi oscillations, Electromagnetically induced transparency.