收藏本站
《山西大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四波混频产生明亮纠缠光和腔与原子强相互作用的相关研究

于旭东  
【摘要】:本文介绍我在攻读博士期间的相关研究工作,主要包括四部分:a.利用四波混频产生明亮纠缠光场方面的研究;b.内腔四波混频过程;c.超强耦合条件下,三能级EIT介质与腔的耦合系统的多正交模劈裂;d.在MIT联合培养期间,学习和参与的部分工作。具体如下: a.光场压缩态和光场纠缠态是量子信息过程的重要资源。自第一个压缩态光场在四波混频过程中实现以来,四波混频过程一直受到人们的关注,特别是最近在原子气室内利用非简并四波混频过程产生强关联的明亮孪生光束的实验,使其成为量子光学研究领域的热点。在本文中第一章将介绍我们利用铷原子蒸气中的非简并四波混频研究量子强关联光场方面的工作,主要包括两部分:一、利用两套自零拍探测系统测量强度差压缩,该探测系统可以非常方便的同时测量到散粒噪声基准、强度差压缩和反压缩噪声谱,克服了以往实验中的困难;二、研究了额外噪声对四波混频产生压缩光的影响,通过理论分析找到了消除额外噪声和最大化压缩的方法,并通过实验进行了证明。 b.对于热原子或泵浦光远失谐时,四波混频过程一般需要泵浦光功率较高。而在弱光条件下,可以利用相干增强提高四波混频转化效率,另一个办法是通过谐振腔增强提高转化效率。在第二章中介绍我们利用腔增强作用,并借助于双光子跃迁产生的大的色散,实现腔内多共振的相关理论和实验。OPO效率为20%,阈值为35mW。 c.强耦合是实现基于腔的量子非破坏性测量、单原子激光、光子数态滤波器等的重要条件,是腔量子电动力学关心的重要问题。第三章中我们将讨论利用大粒子数密度达到超强耦合时,三能级EIT介质与腔系统的透射谱。理论分析发现在超强耦合条件下,不仅共振腔模会发生多正交模劈裂,形成多峰结构,而且临近腔模也会发生多正交模劈裂形成多峰结构,并且分析了位于EIT窗口内的透射峰线宽变窄的机制。 d.在第四章中,主要介绍我在MIT超冷原子中心Vladan小组学习和参与的部分工作,主要包括基于腔的单原子和多个原子的测量的相关理论和实验研究。Vladan小组实验中用到的是一个精细度为6×104长为13.7mm的腔,由于实验装置的独特设计,捕获原子的MOT可以直接重合到腔内,自由空间捕获原子的技术和基于腔捕获、装载原子的技术都可以直接应用到该实验中,给实验带来了很多方便,同时也使该系统具有更大的应用前景。在单原子探测实验中,选择直接利用非常弱的泵浦光激发腔内装载的原子产生单个或几个待测的原子,通过优化方案,将背景原子移出腔外,减小背景原子与待测原子间的碰撞及其他方面所带来的不良影响,到目前为止,已经能在实验中成功的分辨出腔内的两个原子。
【学位授予单位】:山西大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O431.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郭璐;卫栋;陈海霞;熊德智;王鹏军;张靖;;铷原子热蒸气中强非线性效应产生激光模式图样的实验研究[J];物理学报;2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张彦鹏;瞬态相干相位共轭四波混频和六波混频光谱术[D];西安交通大学;2000年
2 李刚;高精细度微光学腔及单原子的控制与测量[D];山西大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 马喆;刘杰;任立庆;刘涛;张首刚;;参考腔模式匹配及其在激光稳频中的应用[J];时间频率学报;2012年01期
2 杨荣国;孙恒信;张俊香;郜江瑞;;Generation of squeezed TEM_(01) modes with periodically poled KTiOPO_4 crystal[J];Chinese Physics B;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘建丽;利用全固态激光技术及光学参量过程产生高功率连续单频激光的理论和实验研究[D];山西大学;2011年
2 杨荣国;多色多组份纠缠及高阶横模纠缠态的研究[D];山西大学;2011年
3 张鹏飞;强耦合腔量子电动力学的实现及单原子轨道的精密测量[D];山西大学;2011年
4 陈菊梅;基于腔量子电动力学系统的量子计算[D];国防科学技术大学;2009年
5 张玉驰;光学腔量子电动力学中的单原子探测及控制[D];山西大学;2010年
6 樊代和;自发参量下转换产生单光子对的应用及其统计特性研究[D];山西大学;2010年
7 杨榕灿;基于强耦合腔量子电动力学的量子纠缠研究[D];山西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马喆;窄线宽激光器研制及锶原子相干效应理论分析[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
2 赵冬梅;弱泵浦光学参量振荡中光子的量子统计性质[D];山西大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜谦,米辛,俞祖和,张治国,傅盘铭;时间延迟激光感生双光栅的理论及实验研究[J];光学学报;1993年04期
2 张彦鹏,卢克清,唐天同,傅盘铭;V型三能级系统中五阶极化拍频的理论研究[J];光学学报;2000年03期
3 张彦鹏,孙立群,唐天同,侯洵;利用极化拍频光谱术研究光子回波[J];光学学报;2000年07期
4 姜谦,俞祖和,米辛,傅盘铭;激光感生双光栅中频谱分辨率的研究[J];光学学报;1995年10期
5 张彦鹏,唐天同,傅盘铭;四能级系统的极化拍频[J];光学学报;1999年04期
6 张彦鹏,王鹏飞,孙立群,张禄;级联三能级系统中极化拍频的不对称特性[J];光子学报;1999年09期
7 张彦鹏,王鹏飞,张禄,卢克清;级联三能级系统中五阶极化拍频的理论研究[J];光子学报;2000年01期
8 赵峰,郑力明,廖常俊,刘颂豪;红外单光子探测器暗计数的研究[J];激光与光电子学进展;2005年08期
9 刘涛,李利平,闫树斌,雷宏香,张天才,王军民;铯原子D_2线调制转移光谱的实验研究[J];中国激光;2003年09期
10 闫树斌;耿涛;张天才;王军民;;用于腔量子电动力学研究的铯原子双磁光阱[J];中国激光;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘涛;铯原子磁光阱及光学偶极俘获的实验与理论研究[D];山西大学;2004年
2 闫树斌;用于腔量子电动力学实验的铯原子双磁光阱及其冷原子输运研究[D];山西大学;2006年
3 耿涛;基于光学腔量子电动力学的原子操控[D];山西大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴存恺,杨天龙,舒海珍,王志英;在有机染料溶液中简并的四波混频[J];中国激光;1979年03期
2 王威礼,史守旭,邢启江;HgCdTe中的简并四波混频[J];量子电子学报;1987年01期
3 姚建铨,刘燕明;光的相干性对四波混频相位共轭的影响[J];量子电子学报;1987年01期
4 陈军;Nd:YAG激光在单晶硅中的四波混频相位共轭[J];光学学报;1990年06期
5 赵明君;张淳民;;后向泵浦波变化的简并四波混频[J];西安石油大学学报(自然科学版);1990年04期
6 杜春,鲍信先,徐建东,李淳飞;偶氮掺杂聚合物薄膜四波混频特性研究[J];光子学报;1997年05期
7 米辛,俞祖和,姜谦,李晓峰,王延帮,傅盘铭;用双色四波混频方法研究RENFWM相位色散[J];量子电子学报;2000年05期
8 何勇志,安宏林,林祥芝,刘弘度;色散位移光纤中零色散波长纵向分布对四波混频转换效率的影响[J];光学学报;2001年06期
9 孙江,左战春,米辛,俞祖和,吴令安,傅盘铭;引入量子干涉的双光子共振非简并四波混频[J];物理学报;2005年01期
10 吴存恺,周烽,王志英;二重简并四波混频中的双波长再现[J];光学学报;1984年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶树集;;兼容多阶非线性光谱技术的发展[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
2 L.Deng;E.W.Hagley;J.Wen;M.Trippenbach;Y.Band;P.S.Julienne;J.E.Simsarian;K.Helmerson;S.L.Rolston;W.D.Phillips;李拓;;物质波的四波混频[A];中国当代教育理论文献——第四届中国教育家大会成果汇编(上)[C];2007年
3 钮月萍;龚尚庆;金石琦;李儒新;徐至展;;利用电磁感应透明原理操控高效率四波混频场的产生[A];2004年全国强场激光物理会议论文集(二)[C];2004年
4 惠荣庆;;半导体激光器四波混频中的相位噪声[A];中国科学技术协会首届青年学术年会论文集(工科分册·上册)[C];1992年
5 杨磊;李小英;;利用光纤中自发四波混频制备纠缠光子的实验装置[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
6 ;硝基苯等介质中受激喇曼散射的实验观测及其在四波混频效应中的应用[A];全国第三届光散射学术会议论文摘要[C];1985年
7 薛艳;王刚;吴金辉;高锦岳;;具有较大转换效率的四波混频的动态行为[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
8 王维涛;安洪勇;;全光波长变换的OptiSystem实现[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
9 刘雪明;赵卫;;四波混频能量自稳定理论及在光纤激光器的应用[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
10 李永放;钮月萍;;量子干涉效应与四波混频相互作用的研究[A];第六届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张毅力;光纤通信再干100年[N];通信产业报;2001年
2 烽火通信科技股份有限公司提供;DWDM与光纤技术的发展[N];人民邮电;2000年
3 何珍宝;新型宽带通信光纤G.656技术和特性[N];人民邮电;2005年
4 ;几种主要光纤的特点[N];人民邮电;2003年
5 ;非线性效应及其管理[N];人民邮电;2003年
6 经继松 张宝富 王荣;全光网络中的新型光纤[N];通信产业报;2002年
7 ;电信网中工程用光纤选型策略[N];通信产业报;2003年
8 ;全球首条大容量G.653光纤长途波分干线开通[N];人民邮电;2004年
9 本报记者 高耀彬;科技创新主力军[N];中国教育报;2000年
10 陈杰;全固体化单模单频绿光激光器的产业化[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于旭东;四波混频产生明亮纠缠光和腔与原子强相互作用的相关研究[D];山西大学;2012年
2 马晓欣;基于光纤自发四波混频的关联光子对产生及应用的理论和实验研究[D];天津大学;2012年
3 艾史克(Ashiq Hussain);绝缘硅波导中基于四波混频的全光波长变换性能研究[D];北京邮电大学;2011年
4 冷静;气体中的受激拉曼散射研究及其在激光波长转换中的应用[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2006年
5 李燕;双包层光子晶体光纤激光器及波长转换器研究[D];南开大学;2007年
6 薛艳;量子相干系综中基于电磁感应光透明展开的相关理论研究[D];吉林大学;2007年
7 孔令波;原子介质中激光诱导量子相干效应的研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2007年
8 喻远琴;Raman光谱技术及其应用的研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 陆小松;基于冷原子系综的非经典关联光子源研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 陈彬;玻色—爱因斯坦凝聚体腔光机械系统中的光传播特性研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘思胜;相干增强四波混频及其应用研究[D];吉林大学;2010年
2 郑沾;基于四波混频机制毫赫兹线宽辐射方案的研究[D];华东师范大学;2010年
3 秦杰利;偶极玻色爱因斯坦凝聚的基态与自发物质波四波混频[D];华东师范大学;2012年
4 程峰钰;热原子中四波混频产生压缩光的相关研究[D];山西大学;2012年
5 谭艺枝;利用DFB-LD的四波混频实现全光波长变换的研究[D];天津大学;2003年
6 岑林;基于电磁感应透明的四波混频强度依赖效应[D];吉林大学;2012年
7 李隆;四波混频光谱术的研究[D];陕西师范大学;2001年
8 张云翠;甲基橙掺杂聚乙烯醇薄膜简并四波混频特性的实验教学研究[D];东北师范大学;2004年
9 刘志学;四能级冷原子系统中基于原子相干的四波混频研究[D];牡丹江师范学院;2011年
10 王宝善;零色散位移光纤中四波混频的理论与实验研究[D];天津大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026