原子自發(fā)輻射特性在量子信息與量子計(jì)算、光信息存儲(chǔ)、光通訊等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值,因此原子自發(fā)輻射行為的研究備受矚目。原子的自發(fā)輻射是處于高能級(jí)的原子在沒有外來擾動(dòng)的作用下,自發(fā)躍遷至低能級(jí)而輻射一個(gè)光子的過程。但研究發(fā)現(xiàn)原子的自發(fā)輻射不僅由其能級(jí)結(jié)構(gòu)決定,而且還與其所處的環(huán)境密切相關(guān)。因已對置于光子晶體熱庫內(nèi)原子的自發(fā)輻射特性做了深入研究,科研工作者可對新的物理現(xiàn)象作出預(yù)測性假設(shè),本文就光子晶體這一特殊非馬爾可夫熱庫作為背景環(huán)境對置于光子晶體熱庫中的三能級(jí)Λ型原子及四能級(jí)原子自發(fā)輻射行為展開研究。具體內(nèi)容如下:我們首先介紹了光子晶體這一特殊的非馬爾可夫熱庫,并闡述了光子晶體內(nèi)原子自發(fā)輻射的研究現(xiàn)狀及光子晶體對慢光行為的影響。后續(xù)介紹了研究光子晶體內(nèi)原子自發(fā)輻射特性的相關(guān)基礎(chǔ)理論,例如描繪量子系統(tǒng)的三種基本繪景、馬爾可夫熱庫及非馬爾可夫熱庫的概念、延遲格林函數(shù)與拉普拉斯變換及其逆變換。之后,基于雙帶邊模下的特定模式密度研究了置于光子晶體內(nèi)三能級(jí)Λ型原子躍遷至分立熱庫及同一光子帶隙熱庫并與其耦合的自發(fā)輻射行為,并基于同等條件下探索了三能級(jí)Λ型原子的慢光機(jī)制及其規(guī)律。最后,研究了置于光子晶體內(nèi)四能級(jí)原子躍遷至分立熱庫及同一光子帶隙熱庫并與其耦合的原子衰減特性,與此同時(shí),研究了基于不同模式密度下的原子自發(fā)衰減特性。經(jīng)過研究普遍發(fā)現(xiàn),原子與光子帶隙熱庫的相互作用的強(qiáng)弱決定了上能級(jí)是否發(fā)生劈裂,自發(fā)輻射譜是否呈現(xiàn)為非洛倫茲線形以及自發(fā)輻射譜中是否有暗線出現(xiàn)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O562;O734
【部分圖文】：

和三維光子晶體結(jié)構(gòu)形式的合成器件[10]。示是二維形式的光子晶體。二維結(jié)構(gòu)形式的光子晶介質(zhì)是周期性排列的，但在最后的一個(gè)方向上，沿豎直方向不會(huì)發(fā)生任何變化；但在水平方向上以二維結(jié)構(gòu)形式的光子晶體與三維結(jié)構(gòu)形式的光與理論研究都相對容易，且二維結(jié)構(gòu)形式的光子某些奇異特性。同時(shí)，二維光子晶體可在水平方特定波長的光脈沖[11]；二維光子晶體可在豎直方?jīng)_，所以二維光子晶體具有廣泛的應(yīng)用范圍。示是三維形式的光子晶體[12]，其結(jié)構(gòu)形式為每個(gè)方并且三維光子晶體具有一個(gè)十分重要的特征，即光子帶隙；光脈沖若落于光子帶隙內(nèi)，光脈沖則但三維光子晶體制備技術(shù)比較復(fù)雜，而且三維光[13]。但三維光子晶體還是可以加工制作的，比如微波段帶隙量級(jí)的三維光子晶體，可以利用刻蝕者可見光波段的三維光子晶體。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文為 1550nm，使得波長范圍為 70nm，其消光系數(shù)大于 50dB 的低損耗成為可能；M.Rousey 等學(xué)者在 2007 年使得基于材料電光作用且針對體帶隙的動(dòng)態(tài)調(diào)制成為現(xiàn)實(shí)。Jan.Michael Brosi 在 2008 年研究了以子晶體慢光波導(dǎo)的慢光性能[40]。他在研究過程中察覺到：當(dāng)靜電場，在此時(shí)的驅(qū)動(dòng)和調(diào)節(jié)器的調(diào)制下，如圖 1-2 所示，使得 78 吉赫茲達(dá)到 100 吉比特每秒傳輸速度的慢光成為了現(xiàn)實(shí)。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文輻射現(xiàn)象的研究，光子晶體內(nèi)慢光調(diào)控的研究。體耦合腔光波導(dǎo)熱庫原子自發(fā)輻射特性及其三能帶邊模熱庫原子自發(fā)輻射特性的研究，相較于國方面的研究，本課題比較新穎。雖然國內(nèi)科研工輻射現(xiàn)象做了大量工作，但其研究仍存在不足之子自發(fā)輻射特性展開研究；其次，國內(nèi)科研工作光調(diào)控，并未提及對其慢光機(jī)制的研究。由于光作為一種重要的光子晶體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，光子晶體耦行深入的研究，將為集成光子晶體器件的設(shè)計(jì)提
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本文編號(hào)：2842132