基于電磁感應透明原理理論研究了金剛石錫空位色心系統(tǒng)的光學雙穩(wěn)特性。研究表明,通過改變系統(tǒng)的參數(shù),即探測場失諧量、耦合場失諧量和強度、合作參數(shù)等,可以顯著改變系統(tǒng)的量子相干特性,從而可以有效調(diào)控該固態(tài)系統(tǒng)的光學雙穩(wěn)的閾值。另外,適當?shù)卣{(diào)節(jié)耦合激光場的強度,可以實現(xiàn)光學雙穩(wěn)態(tài)和多穩(wěn)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化。 

【文章來源】：光學學報. 2020,40(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

SnV色心系統(tǒng)結構及雙穩(wěn)裝置圖。（a)SnV色心的原子結構；（b)SnV色心的電子結構；（c）四能級N型金剛石色心系統(tǒng)與一個探測場（Ωp）和兩個耦合場（Ωc，Ωd）相互作用的原理圖；（d）由四面平面鏡構成的單向環(huán)形腔，放入長度為L的SnV色心樣品，其中M3和M4表示全反射鏡，EpI和EpT分別為入射場和透射場

設定Ωc=2.5γ，Ωd=2γ，Δc=2γ，Δd=0,C=50γ。圖2(a）給出了不同探測頻率失諧Δp情形下的輸入光強和輸出光強關系。從圖中可以看到，隨著探測頻率失諧Δp的逐漸增加，OB開始出現(xiàn)，且OB閾值也在隨著探測頻率失諧Δp的增加而增加。為了進一步解釋上述的現(xiàn)象，繪制系統(tǒng)的吸收和色散曲線，如圖2(b）所示，當Δd=0和Δp=0時，探測場、耦合場同時發(fā)生共振，即實現(xiàn)了雙光子共振，導致EIT現(xiàn)象。眾所周知，OB的產(chǎn)生強烈依賴于系統(tǒng)的Kerr非線性，而Kerr非線性又與色散有關。若介質(zhì)的吸收和色散都為零，即不存在量子相干時，OB不會出現(xiàn)。但是隨著Δp的逐漸增加，量子相干增強，并且由圖2(b）可知介質(zhì)的吸收和色散都在增加，而色散的變化必然會影響系統(tǒng)的Kerr非線性，當Kerr非線性足夠大，OB隨之出現(xiàn)。接著，從圖2(b）可以看出，介質(zhì)的吸收隨著Δp的增加而急劇增加，使得腔內(nèi)探測場更難達到飽和，因此OB閾值也就變得更大。所以，可以通過調(diào)整探測頻率失諧Δp的大小來控制OB。3.2 耦合場失諧量Δc對OB的影響

設Ωc=2.5γ，Ωd=2γ，Δp=2γ，Δd=1.5γ，其他參數(shù)和圖2一樣。圖3(a）給出了不同耦合頻率失諧Δc情形下輸入光強和輸出光強關系。從圖中可以看到，在一定的范圍內(nèi)，隨著耦合頻率失諧Δc逐漸增加，OB閾值也在增加，但是在Δc=0.7γ時，OB突然消失。圖3(b）給出了介質(zhì)的吸收Im（ρ31）（虛線）和色散Re（ρ31）（實線）隨耦合場頻率失諧Δc的變化曲線。從圖中可以看出，在Δc=0.7γ時，介質(zhì)的吸收和色散同時為0，如上述情況一樣，可以把這個點視為EIT點，所以OB消失。除了這個點之外，在其他的范圍內(nèi)，Δc逐漸增加，介質(zhì)的吸收和色散也慢慢增加，探測場更難達到飽和，OB閾值也隨之變得更大。所以，當改變耦合頻率失諧Δc的大小時，OB行為也會發(fā)生改變。3.3 耦合場強度Ωc對OB的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3532755