【摘要】：近年來,隨著納米制造及基態(tài)冷卻等技術(shù)的發(fā)展,光力系統(tǒng)的空間尺寸得以不斷降低,其中的量子效應(yīng)也愈發(fā)明顯,這為科研人員在介觀甚至是宏觀尺度下探索和檢驗量子理論提供了一個理想的平臺。在此推動下,光力學(xué)在量子科學(xué)方面取得了許多重大的突破,包括非經(jīng)典態(tài)制備、量子信息處理以及未來量子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。一方面,由于光力相互作用屬于非線性耦合,光力系統(tǒng)通常具有強烈的非線性效應(yīng),這種效應(yīng)催生出了大量新奇的物理現(xiàn)象,從而使光力系統(tǒng)在經(jīng)典和量子領(lǐng)域內(nèi)均具有非常重要的應(yīng)用。另一方面,當(dāng)光力系統(tǒng)的驅(qū)動場足夠強時,光力相互作用可以等效為線性化的形式。在這種機制下,人們實現(xiàn)了許多重要的應(yīng)用,如光力誘導(dǎo)透明、光學(xué)非互易現(xiàn)象、力學(xué)振子的基態(tài)冷卻以及精密測量。其中,光力誘導(dǎo)透明等量子相干效應(yīng)在實現(xiàn)全光開關(guān)、快慢光以及光存儲等方面發(fā)揮了重要的作用。近年來,關(guān)于此類現(xiàn)象的研究已由傳統(tǒng)的無源型光力系統(tǒng)拓展到了有源-無源型光力系統(tǒng)中。大量研究表明,利用有源-無源型光力系統(tǒng)不但可以優(yōu)化許多現(xiàn)有結(jié)果,還可以實現(xiàn)更加豐富的量子相干現(xiàn)象。本文,我們對既有的傳統(tǒng)三模光力系統(tǒng)進行改進,并探究其中弱探測場的穩(wěn)態(tài)光學(xué)響應(yīng)特性。與之前的工作相比,本文提出了兩種改進方案:第一個方案是考慮右側(cè)光腔為有源腔,且該腔的增益速率與左側(cè)無源腔的損耗速率相等,其中,左右光腔分別被兩個處于力學(xué)紅邊帶的控制場驅(qū)動;第二個方案是考慮左右兩個光腔均為無源腔,且分別被處于力學(xué)紅邊帶和藍(lán)邊帶的控制場驅(qū)動。第一個方案中,我們首先考慮了弱探測場僅從左側(cè)無源腔輸入的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)控制場的強度,可以調(diào)控系統(tǒng)左右兩側(cè)輸出場的強度比,甚至可以實現(xiàn)單向輸出現(xiàn)象。由于右側(cè)腔引入增益,輸出場可以在一定參數(shù)范圍內(nèi)被放大。此外,我們還發(fā)現(xiàn)輸出場在吸收和放大狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的同時,還伴隨著快慢光效應(yīng)的轉(zhuǎn)換。隨后,我們考慮了弱探測場從兩側(cè)光腔同時輸入的情況,并假設(shè)兩側(cè)探測場之間具有一個可調(diào)的相位差。結(jié)果發(fā)現(xiàn),控制場的強度及探測場之間的相位差均對光學(xué)響應(yīng)有著顯著的影響。在一定的參數(shù)條件下,我們觀察到一種新奇的量子相干現(xiàn)象,并將其命名為頻率無關(guān)型完美反射。該現(xiàn)象不受探測場頻率等因素的影響,因此可以被用于實現(xiàn)寬頻光完美反射器。第二個方案中,我們假設(shè)系統(tǒng)兩側(cè)弱探測場的頻率不相等,但滿足特定的頻率匹配條件。研究發(fā)現(xiàn),利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)超窄的響應(yīng)窗口,從而實現(xiàn)精密測量及精確放大等功能。當(dāng)兩側(cè)控制場同相位時,可以在該系統(tǒng)中觀察到超窄窗口的相干完美吸收現(xiàn)象;而當(dāng)兩側(cè)控制場反相位時,則可以觀察到顯著的光學(xué)放大現(xiàn)象,其放大效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于單邊帶驅(qū)動型三模光力系統(tǒng)。此外,我們還在光學(xué)放大的參數(shù)區(qū)間內(nèi)研究了可調(diào)控的慢光效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O431.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 嚴(yán)祥安;宋建平;尹寶銀;蔣文娟;鄭淮斌;張彥鵬;;自發(fā)產(chǎn)生相干對探測場的色散和吸收影響[J];物理學(xué)報;2008年06期

2 張冰;彭鴻雁;陳寶玲;楊昕卉;;在一個四能級系統(tǒng)中基于原子相干效應(yīng)的探測場增益[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2007年03期

3 花軒;張向陽;;倒Y型四能級系統(tǒng)中自發(fā)輻射誘導(dǎo)相干對弱探測場的色散和吸收特性的影響[J];量子光學(xué)學(xué)報;2014年03期

4 韓百萍;鄭雨軍;劉冬冬;;泵浦探測場下單分子體系熒光光子的統(tǒng)計性質(zhì)[J];中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2013年03期

5 童朝陽;張桂蓮;;奇偶相干態(tài)通道的去相干敏感性研究[J];湖南科技學(xué)院學(xué)報;2006年05期

6 詹衛(wèi)伸,潘石,郭寧,夏德寬;PSTM 四層介質(zhì)理論探測場的數(shù)值模擬[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;1998年03期

7 賈克寧;梁穎;劉中波;仝殿民;樊錫君;;Y型四能級系統(tǒng)中Doppler展寬對真空誘導(dǎo)相干性相關(guān)的探測場吸收的影響[J];物理學(xué)報;2012年05期

8 袁國良;光子掃描隧道顯微鏡探測場的理論研究[J];長春郵電學(xué)院學(xué)報;1998年04期

9 王祥偉;張向陽;;V型四能級系統(tǒng)中探測場的增益問題[J];江南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

10 于靜;李國林;曾家有;謝鑫;;電容探測器探測場分析與仿真(英文)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年19期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李友增;馬杰;陳全;;低空聲探測場可視化研究與實現(xiàn)[A];2016年度聲學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2016年

2 王德重;阿不都熱蘇力;李代軍;李師群;王育竹;;三能級∧系統(tǒng)中光速減慢的非線性理論[A];第五屆全國光學(xué)前沿問題研討會論文摘要集[C];2001年

3 史偉偉;張貴銀;張瑞雪;;橫向弛豫對三能級系統(tǒng)探測吸收譜的影響[A];第十八屆全國分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2014年

4 李轉(zhuǎn);曹德忠;汪凱戈;;在雙Λ結(jié)構(gòu)原子介質(zhì)中信號光的存儲和放大[A];第十一屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

5 萬仁剛;張同意;;基于位相控制吸收和增益的二維亞半波長原子局域[A];第十六屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報告會報告摘要集[C];2014年

6 楊紅;吳偉;鄒旭;吳金輝;;一維冷原子晶格中基于平衡四波混頻的雙色光子帶隙[A];第十六屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報告會報告摘要集[C];2014年

7 李媛;蔡德歡;馬榮;張俊香;;電磁誘導(dǎo)透明介質(zhì)中光場量子噪聲特性研究[A];第十五屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報告會報告摘要集[C];2012年

8 王剛;薛艷;吳金輝;高錦岳;;Er~(3+):YAG晶體中光色散及群速度的相位控制[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

9 李世燾;劉俊;衛(wèi)棟;高宏;李福利;;閉合Λ三能級系統(tǒng)的電磁誘導(dǎo)透明特性研究[A];第十七屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)會議報告摘要集[C];2016年

10 張尊泉;;一種新型微波無損探傷方法的研究[A];1999年全國微波毫米波會議論文集(下冊)[C];1999年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 田思聰;自發(fā)輻射相干效應(yīng)的實驗觀測及其對探測場增益的控制[D];吉林大學(xué);2012年

2 劉中波;Doppler展寬的準(zhǔn)Λ型四能級系統(tǒng)無反轉(zhuǎn)激光相關(guān)控制的理論研究[D];山東師范大學(xué);2012年

3 范云飛;固體中基于原子相干的光信息相干調(diào)控[D];吉林大學(xué);2012年

4 李中華;原子相干介質(zhì)中探測場的量子噪聲特性研究[D];山西大學(xué);2012年

5 寇軍;熱原子系綜中非線性效應(yīng)的研究及全光開關(guān)的實現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2011年

6 楊紅;相干原子介質(zhì)中的電磁感應(yīng)透明、四波混頻增益與雙色光子帶隙[D];吉林大學(xué);2013年

7 李媛;電磁誘導(dǎo)透明介質(zhì)中光場的量子噪聲特性研究[D];山西大學(xué);2013年

8 陳卓人;駐波場驅(qū)動的熱原子系統(tǒng)量子相干效應(yīng)的研究[D];吉林大學(xué);2014年

9 谷開慧;原子輔助光力學(xué)腔的雜化誘導(dǎo)透明及快慢光調(diào)控[D];吉林大學(xué);2015年

10 鄧文武;（人造）原子—光場強相互作用系統(tǒng)的量子性質(zhì)[D];華中師范大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 杜磊;基于三模光力系統(tǒng)的全光量子器件[D];東北師范大學(xué);2019年

2 李友增;基于聲探測場的目標(biāo)檢測、定位與跟蹤[D];華中科技大學(xué);2017年

3 王芳;電磁誘導(dǎo)透明介質(zhì)中探測場量子噪聲特性的實驗研究[D];山西大學(xué);2014年

4 郭洪菊;三色驅(qū)動介質(zhì)吸收與色散的相位依賴性[D];華中師范大學(xué);2006年

5 王嬌;基于四波混頻和六波混頻的四路波長轉(zhuǎn)換全光開關(guān)的實驗研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 喬紅霞;Λ型三能級系統(tǒng)無反轉(zhuǎn)激光相干控制的理論研究[D];山東師范大學(xué);2008年

7 岑林;基于電磁感應(yīng)透明的四波混頻強度依賴效應(yīng)[D];吉林大學(xué);2012年

8 宋卓;Y型體系中的真空誘導(dǎo)相干[D];山東大學(xué);2015年

9 卜凡閣;開放四能級系統(tǒng)無反轉(zhuǎn)激光相干控制的理論研究[D];山東師范大學(xué);2008年

10 劉萬芳;退化的級聯(lián)三能級原子中EIT的研究[D];吉林大學(xué);2005年

，

本文編號：2605827