發(fā)布時間：2024-04-03 05:51

　　光開關作為信息網(wǎng)絡的核心元件,在解決復雜網(wǎng)絡中的波長爭用、提高波長重用率、實現(xiàn)動態(tài)光路徑管理和進行網(wǎng)絡靈活配置等方面具有重要的意義。不僅如此,光開關也是未來光量子計算機芯片的基本器件,相比電子計算機中的邏輯單元,利用光開關組成的光學邏輯門可以實現(xiàn)并行運算,能夠有效地提升光量子計算機的運行速度和信息存儲容量�；凇肮饪毓狻钡娜忾_關,可以實現(xiàn)全光通信和全光計算,是構建光信息網(wǎng)絡的重要研究課題之一。人們利用原子介質、納米材料及光纖等系統(tǒng)展開了許多以光場調控光場的深入研究,并實現(xiàn)了光學雙穩(wěn)光開關、寬頻帶光開關、無相互作用光開關等一系列設想。然而在這些研究中,普遍將開關場施加到一個基態(tài)能級和一個激發(fā)態(tài)能級之間,人們不得不采用強開關場控制弱探測場(信號場)的輸出,從而影響了光開關的效率和響應時間。本論文針對四能級原子-腔系統(tǒng),利用腔電磁感應透明(electromagnetically induced transparency,簡稱EIT)技術,實現(xiàn)了對信號光場更有效地調控。不僅是對輸出光場強度進行調控,同時也對輸出光場的相位以及輸出場的強度關聯(lián)即量子關聯(lián)進行調控。通過將微腔技術與EIT技術結合,...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1銣原子能級結構

早在1990年，Harris等人[7,51]就提態(tài)能級與亞穩(wěn)態(tài)能級從而實現(xiàn)介質三階非線性對特定頻率光場吸收的降低，即誘導透明現(xiàn)象碰撞展寬介質中的電磁感應光透明現(xiàn)象[52]。他信號和波長為1064nm的強耦合激光施加在鉛2301→6s6p7sP和23....

圖1.2銣原子介質吸收系數(shù)隨探測場失諧量Δ1的變化曲線

吉林大學博士論文消多普勒效應的方案。在梯形三能級結構中，他們提入射的方法實現(xiàn)非均勻展寬介質中消多普勒效應。相，則采用探測場與耦合場同向入射的方法實現(xiàn)消多普三能級結構下采用探測光與控制光反向入射的辦法獲.2中，我們可以很清楚地看到耦合場的施加帶來了共收降低的現(xiàn)象，即對于共振頻率處....

圖1.4自由空間EIT與腔內EIT對比結果

由空間EIT與腔內EIT對比結果。點線代表自由空間的EIT腔內EIT。取自文獻[64]。如此，朱一夫等人[77]于2011年在PhysicalReviewA第84卷，當采用頻率可調諧的控制光場與腔內介質相互作用時可實現(xiàn)到寬頻電磁感應光透明現(xiàn)象。這對于實....

圖1.5不同開關場強度下的輸出譜

圖1.5不同開關場強度下的輸出譜。取自文獻[11]。采用原子介質，吳金輝等人于2005年在納米結構GaAs/AlGa材料中利用隧穿感應光透明技術形成的可調諧法諾干涉實現(xiàn)12]。當開關場強度為2meV時，其理論上的開關效率可達到4干涉效應，電子總布居在基態(tài)能級上，即....

本文編號：3946817