导读:本文包含了自发辐射诱导相干论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:诱导,量子,能级,增益,原子,光学,质心。
自发辐射诱导相干论文文献综述
李会景[1](2018)在《自发辐射相干诱导多能级原子系统光学双稳特性研究》一文中研究指出激光问世之后,非线性光学作为一个新的学科发展方向得到了研究者的青睐,并且和量子光学以及激光物理学一起被广泛而深入的研究。激光与物质间的相互作用产生了一系列有趣的量子相干效应,如电磁感应透明(Electromagnetic Induction Transparency)、相干布居捕获(CoherentPopulation Trapping)、粒子数无反转激光(Lasing Without Inversion)等。这些量子相干效应又促进了非线性光学的发展,如量子相干诱导巨克尔非线性、光学孤子、光学双稳(OpticalBistability)等等。其中光学双稳在光存储、全光开关、电光转换、光学晶体管、逻辑电路等方面存在着潜在的应用价值,因此,很多研究者在理论和实验上对其展开了大量的研究工作。我们知道实验上去构建量子相干,能够对一些非线性过程进行有效的调制,产生我们所感兴趣的现象。自发辐射诱导相干(Spontaneous Generated Coherence)作为一种特殊的产生量子相干的方法—通过非相干自发辐射过程产生的量子相干—引起了大量研究者的研究兴趣。它是指不同的自发发射通道间的相互干涉所引起的相干,为控制原子介质中的光学响应提供了建设性的方法,因此大量的基于SGC的重要效应已经在原子系统中被研究。本论文基于自发辐射诱导相干效应,在叁脚架型四能级原子系统中,主要研究了光学双稳以及光学多稳效应。本论文主要包括以下四部分:第一部分,主要介绍了光学双稳的研究背景及其现状,然后又具体的描述了光学双稳的概念、产生原理、相关器件及分类以及光学双稳的半经典理论。第二部分,介绍了非线性光学中光与物质介质相互作用的相关基础理论知识,主要包括量子力学中叁种基本的物理绘景-薛定谔绘景、海森堡绘景以及相互作用绘景、光与介质间的相互作用在偶极近似下以及旋波近似下的哈密顿量、光与物质相互作用在半经典理论下的两种研究方法-几率幅方法和密度矩阵方法、光的传播理论。第叁部分,首先简要阐述了自发辐射诱导相干的基本概念及其产生原理,以V型叁能级原子为例,得出了自发辐射诱导相干存在时所满足的条件,并且推导出了 V型、A型以及梯形叁能级原子存在自发辐射诱导相干时的密度矩阵方程。基于此,我们研究了叁脚架型四能级原子系统存在多重自发辐射诱导相干时的光学双稳以及光学多稳的特性。研究表明,光学双稳对自发辐射诱导相干效应非常敏感,通过调节自发辐射相干的强度,可以控制光学双稳的阈值大小。我们还对比了单个、双重以及叁重自发辐射诱导相干对光学双稳的影响,结果表明,多个发辐射诱导相干的参与对光学双稳的阈值产生了抑制或者增强的作用。此外,在该原子系统中,我们还研究了多重相对相位对光学双稳以及光学多稳的影响。由于光场和原子能级之间形成了一个封闭的环形结构,通过调节各驱动场之间的相对相位就可以对系统的相干性进行有效的调控,因此调节相对相位,能够对光学双稳的阈值大小进行调节。进一步研究发现,调节相对相位还可实现光学多稳,并且选取恰当参数还可实现光学双稳与光学多稳之间的相互转换。第四部分,对本论文的主要内容进行了总结,并展望了光学双稳现象在未来科学以及实践生活中的应用前景。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)
花轩,张向阳[2](2014)在《倒Y型四能级系统中自发辐射诱导相干对弱探测场的色散和吸收特性的影响》一文中研究指出本文研究了倒Y型四能级系统中自发辐射诱导相干对探测场的色散和吸收特性的影响。在稳态条件下利用密度矩阵微扰理论推导出了密度矩阵的迭代解。数值分析了自发辐射诱导相干对线性和非线性折射率和吸收系数的影响,分析了泵浦场和耦合场偏离双光子共振对弱探测场色散和吸收特性的影响。研究发现自发辐射诱导相干使弱探测光的线性和非线性折射率增强,同时形成一个较宽的透明窗。在没有自发辐射诱导相干的情况下,泵浦场和耦合场偏离双光子共振对探测场的线性和非线性折射率影响明显,在有自发辐射诱导相干的情况下,泵浦场和耦合场偏离双光子共振使得探测场的线性透明窗变窄,非线性吸收增加。(本文来源于《量子光学学报》期刊2014年03期)
李晓莉,孟旭东,吴艳华,尚雅轩,张连水[3](2014)在《基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应》一文中研究指出建立微波驱动基态精细结构跃迁的Λ型三能级系统,研究基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应.微波场作用于基态精细结构能级之间,产生3个透明窗口,利用适当角度的自发辐射相干效应与电磁感应透明耦合,实现透明向光放大的转化.结果表明,透明转化为光放大时,激发态与基态能级之间以及两个基态能级之间均不出现粒子数反转,但在产生光放大的过程中必须经历两个基态能级出现粒子数反转的状态.调节微波场的频率失谐量可以改变基态能级上的粒子数分布,有利于无反转光放大的产生.(本文来源于《光子学报》期刊2014年08期)
姜文英,赵志敏,刘玉洁,张文举,郑丽[4](2014)在《自发辐射诱导原子质心运动退相干的理论研究》一文中研究指出研究单个二能级原子与真空电磁场的相互作用,给出了总系统的薛定谔方程的解析波函数,并分析得出原子质心运动的约化密度矩阵。结果表明原子内部电子态与真空场的相互作用会诱导原子的质心运动与原子的内部电子态发生纠缠,从而会导致原子的质心运动发生量子退相干。文中还给出了退相干因子的解析表达式,并通过图形演示了原子质心运动退相干的动力学演化情况,以及与原子的空间尺度和原子-场耦合强度的相关性。(本文来源于《中山大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期)
陈爱喜,陈渊,邓黎,邝耘丰[5](2012)在《非对称半导体量子阱中自发辐射相干诱导透明》一文中研究指出研究了一束低强度探测脉冲光场在一个非对称半导体量子阱中的传输特性.在相同参数条件下,通过由自发辐射相干产生的交叉耦合系数来调控介质对探测场吸收、色散的变化规律.结果表明:从自发辐射相干的引入到达到相干最大,介质的吸收不断减小,同时强色散也随之进入透明窗口.(本文来源于《物理学报》期刊2012年21期)
汤朝红[6](2012)在《利用自发辐射诱导的量子相干性增强双模光场的纠缠》一文中研究指出量子信息科学是计算机、信息科学与量子物理相结合而产生的新兴交叉学科,与信息网络、超导纳米等研究领域有着大量的交叉,是未来科技发展的重大方向之一。量子信息科学不仅为信息科学的发展提供新的原理和方法,同时也能使人们更深入地理解量子力学。纠缠态是量子信息赖以生存的基础,是量子信息领域的重要资源,在量子计算、量子通信、量子密码等诸多方面都有着潜在的应用。近年来,制备和操纵连续变量纠缠态及其应用已成为量子物理和信息科学的热点和前沿。因为对于连续变量纠缠态性质的研究不仅可用于对量子力学基本原理的验证,同时它也是量子信息的基本资源。此外,连续变量纠缠具有无穷多的自由度,具有更大的存储能力,并且在实验上可使用线性光学器件实现较高精度的产生和操纵。但遗憾的是,实际系统会与外部环境发生相互作用,导致量子相干性的衰减,即退相干。另一方面,随着纳米技术的发展,原子自发辐射诱导的量子相干(SGC)已经可以实现,它对于许多重要量子效应的特征有显着影响。基于此,本文研究了在腔量子电动力学体系中如何利用SGC,制备出抗干扰能力强、稳定高强度的纠缠源。具体研究内容如下:首先,在独立原子体系中,我们提出了利用SGC在一个激光驱动的V型叁能级原子体系中制备高纠缠度双模连续变量纠缠的理论方案。该方案与原子跃迁和腔模的具体耦合情况密切相关。在一定条件下,系统可以简化为一个非简并的参量放大器,正是这一非线性过程负责纠缠的产生。研究发现,最大纠缠产生的关键就是要在修饰态间产生布居反转,而这与SGC密切相关。结果表明,SGC的存在对于修饰态稳态布居分布有显着影响,可以产生一个完全布居翻转,从而非线性过程强度较大,进而使腔模稳态纠缠得到增强。接着我们研究了在SGC存在的情况下,暗态对一个激光驱动的Λ型三能级原子体系双模连续变量纠缠产生的影响。对于一个与光场相互作用的“暗态构型”三能级原子,其响应强烈地依赖于SGC的是否存在。当SGC最大时,暗态完全与环境退耦合,稳态密度矩阵元将由初始的取值决定。结果表明,与无暗态相比,暗态的存在将使纠缠的时间演化维持的时间更长,强度更大。同时,我们可以通过初始值、拉比频率和压缩因子等对纠缠的时间演化规律进行调制。其次,在集合原子体系中,我们提出了利用SGC在一个V型叁能级原子体系中制备和增强双模连续变量纠缠的理论方案。基于驱动原子在修饰态表象下的腔场主方程,我们详细讨论了原子的集合性和SGC效应对腔场纠缠的影响。研究发现,增强纠缠的条件就是要使两个修饰态布居差值最大。结果表明,与SGC不存在或独立原子体系相比,集合原子体系中的修饰态布居差值均显着增大。因而在一定条件下,腔场的稳态纠缠都可以得到显着增强,并在驱动场之间的相对相位△φ=π时取得最大值。此外,当SGC存在时,可利用△Φ对纠缠进行方便的调控,纠缠随△Φ的演变规律与SGC的强度、原子数目和原子跃迁衰减率的比值有关。(本文来源于《华中师范大学》期刊2012-05-01)
刘凤收[7](2011)在《开放的梯型叁能级系统中自发辐射诱导相干对无粒子数反转激光的影响》一文中研究指出研究表明,在开放的梯型叁能级系统中,无论是否考虑非相干泵浦,考虑自发辐射诱导相干(SGC)时系统产生的无粒子束反转激光(LWI)总是明显大于不考虑SGC时的情况.并且,SGC的强度在一定范围内时,系统在无非相干泵浦场的情况下会产生比有非相干泵浦时更大的无反转增益,而相应的封闭系统在无非相干泵浦场时对任意强度的SGC都无法产生增益.(本文来源于《枣庄学院学报》期刊2011年02期)
杨艳玲,王蕾,刘中波,卢洪武,樊锡君[8](2009)在《自发辐射诱导相干对开放的Ladder型系统无反转激光增益瞬态演化的影响》一文中研究指出利用开放的Ladder型叁能级原子系统密度矩阵运动方程的数值解,研究了在探测场和驱动场双共振条件下,自发辐射诱导相干(SGC)对系统无反转激光(LWI)增益瞬态演化的影响以及注入速率比和退出速率对与SGC相关的增益的调制作用.研究结果表明:SGC强度的变化将使瞬态增益和最终的稳定增益发生显着的改变;存在非相干抽运时,LWI增益随注入速率比和退出速率的减小而增大,而不存在非相干抽运时的情况与此正好相反;通过选取适当的SGC强度、注入速率比和退出速率可得到最大的LWI增益的瞬态值和最终的稳定值.(本文来源于《物理学报》期刊2009年05期)
乔红霞,卜凡阁,马慧,樊锡君[9](2008)在《自发辐射诱导相干对光场传播的调制作用》一文中研究指出利用封闭Λ型三能级无粒子数反转激光(LWI)系统密度矩阵运动方程的数值解,研究了存在Doppler展宽的情况下光场的传播对LWI增益、探测场和驱动场Rabi频率产生的影响以及有自发辐射诱导相干(SGC)对这个影响的调制作用。研究表明,随着传播距离的增加,LWI增益先增大后减小,探测场(驱动场)Rabi频率单调增大(减小);在一特定传播距离处,LWI增益随介质入口处驱动场Rabi频率的增加先增大后减小,随Doppler展宽值的增加单调减小;而SGC对光场传播的影响有显着的调制作用,有SGC时可获得比无SGC时大得多的LWI增益。(本文来源于《光电子.激光》期刊2008年05期)
卜凡阁,李爱云,乔红霞,杜军,樊锡君[10](2007)在《开放四能级系统中自发辐射诱导相干》一文中研究指出首先提出了开放的准Λ型四能级原子系统模型,然后利用系统定态数值解从不同方面研究了自发辐射诱导相干(SGC)对无反转激光(LWI)增益的影响。研究结果表明:通过调节SGC的强弱可实现从吸收到LWI的转换,并显着提高LWI增益;表示SGC效应的2个因子p1和p2的变化对LWI增益的影响程度有较大的差别;开放系统可得到远大于相应封闭系统的LWI增益,在无泵浦场情况下的开放系统仍然可以得到探测场的无反转放大,而相应封闭系统只能呈现对探测场的吸收。(本文来源于《光电子.激光》期刊2007年08期)
自发辐射诱导相干论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文研究了倒Y型四能级系统中自发辐射诱导相干对探测场的色散和吸收特性的影响。在稳态条件下利用密度矩阵微扰理论推导出了密度矩阵的迭代解。数值分析了自发辐射诱导相干对线性和非线性折射率和吸收系数的影响,分析了泵浦场和耦合场偏离双光子共振对弱探测场色散和吸收特性的影响。研究发现自发辐射诱导相干使弱探测光的线性和非线性折射率增强,同时形成一个较宽的透明窗。在没有自发辐射诱导相干的情况下,泵浦场和耦合场偏离双光子共振对探测场的线性和非线性折射率影响明显,在有自发辐射诱导相干的情况下,泵浦场和耦合场偏离双光子共振使得探测场的线性透明窗变窄,非线性吸收增加。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自发辐射诱导相干论文参考文献
[1].李会景.自发辐射相干诱导多能级原子系统光学双稳特性研究[D].陕西师范大学.2018
[2].花轩,张向阳.倒Y型四能级系统中自发辐射诱导相干对弱探测场的色散和吸收特性的影响[J].量子光学学报.2014
[3].李晓莉,孟旭东,吴艳华,尚雅轩,张连水.基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应[J].光子学报.2014
[4].姜文英,赵志敏,刘玉洁,张文举,郑丽.自发辐射诱导原子质心运动退相干的理论研究[J].中山大学学报(自然科学版).2014
[5].陈爱喜,陈渊,邓黎,邝耘丰.非对称半导体量子阱中自发辐射相干诱导透明[J].物理学报.2012
[6].汤朝红.利用自发辐射诱导的量子相干性增强双模光场的纠缠[D].华中师范大学.2012
[7].刘凤收.开放的梯型叁能级系统中自发辐射诱导相干对无粒子数反转激光的影响[J].枣庄学院学报.2011
[8].杨艳玲,王蕾,刘中波,卢洪武,樊锡君.自发辐射诱导相干对开放的Ladder型系统无反转激光增益瞬态演化的影响[J].物理学报.2009
[9].乔红霞,卜凡阁,马慧,樊锡君.自发辐射诱导相干对光场传播的调制作用[J].光电子.激光.2008
[10].卜凡阁,李爱云,乔红霞,杜军,樊锡君.开放四能级系统中自发辐射诱导相干[J].光电子.激光.2007