【摘要】：近年來,量子通信廣受研究學者的關(guān)注,而電磁感應光柵獨特的光學特性,被用于實現(xiàn)主動控制的非線性相移、全光開關(guān)以及量子信息處理等。另外,電磁感應光柵還具有明顯的非線性效應,可以對振幅和相位進行同時調(diào)制,被廣泛應用于全光邏輯門、光通信等領(lǐng)域。因此,科學家們對電磁感應光柵的研究日益深入。其中,室溫原子系統(tǒng)中的電磁感應光柵由于成本低、技術(shù)難度小等優(yōu)勢,更是受到了廣泛關(guān)注。本文主要對室溫下的電磁感應光柵效應進行了研究。主要內(nèi)容包括以下幾個方面:1、介紹了冷原子系統(tǒng)中的N型和三腳架型四能級電磁感應光柵,并分別用數(shù)值解和解析解對其進行了理論分析,結(jié)果表明N型四能級電磁感應光柵的一級衍射效率可以高達34%,而且解析解和數(shù)值解可以一一對應;但是三腳架型四能級電磁感應光柵的解析解和數(shù)值解的結(jié)果不能夠很好對應,說明探測光拉比頻率的一級近似并不是對所有情況都適用。2、理論分析了室溫原子系統(tǒng)中的三腳架型四能級電磁感應光柵效應,并與冷原子系統(tǒng)中的電磁感應光柵效應進行了對比和分析,數(shù)值模擬表明室溫原子系統(tǒng)中一級衍射效率與冷原子系統(tǒng)中的一級衍射效率相差僅2.5%,考慮到冷原子系統(tǒng)成本高、設(shè)備復雜,因此就實際情況來說,研究室溫條件下的電磁感應光柵效應更有意義。本論文的創(chuàng)新性工作:對室溫原子系統(tǒng)中的三腳架型四能級電磁感應光柵效應進行理論分析,之后通過數(shù)值模擬,與冷原子系統(tǒng)對比分析可得,二者的一級衍射效率相差不大,但是由于冷原子系統(tǒng)的局限性,研究室溫條件下的電磁感應光柵效應更有意義。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O431.2;TN918
【圖文】：

5 2.2 探測光、耦合光和信號光與原子系統(tǒng)的位置關(guān)四能級原子能級結(jié)構(gòu)圖。弱探測光的拉比頻，躍遷頻率和圓頻率分別為 13、 ，失諧表示為 32 2 ，作用于能級 2 和 3 ，耦合可以表示為 23；信號光的拉比頻 ， 24、 分別表示躍遷頻率和圓頻率中 是對應的電偶極距。探測光和耦合光的 t 和距離 z 的函數(shù)，分別表示為：

13圖 2.8 探測光、耦合光和信號光與原子系統(tǒng)的位置關(guān)系圖。 中只畫出了零級和一級衍射方向。在探測光和信號光所構(gòu)成的平面光衍射的方向，z 軸代表探測光傳播的方向。因為信號光是由相對 稱的兩束光組成，所以在 x 方向形成的駐波表示為 sin( ), Λ表示駐波的空間周期。探測光場、耦合光場和信號光場 ( , )12 ( )， ( , )12 ( )， ( , , )12 sin( )( )， ：

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