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有机染料溶液中简并的四波混频和位相复共轭研究(英文)

研究了近共振增强的四能级系统有机染料溶液中简并的四波混频后向反射波及前向波的位相复共轭特性。用有效长度为5mm,浓度为2.5×10~(-5)mol的叶录素A甲醇溶液作介质,当调QNd:YAG倍频泵浦光的能量为8mj时,非线性反射率为22%。 对于若丹明6G酒精溶液,在相同条件下的反射率为10%。用象差板检证了位相复共轭特性。用调QNd:YAG激光辐射作泵浦源,研究了若丹明6G酒精溶液双光子共振增强的简并的四波混频作用。当介质浓度为10~(-4)  (本文共12页) 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

基于原子系综四波混频过程的相干反馈及量子纠缠研究

量子信息是一门新的交叉学科,它集量子力学,量子光学,信息科学等学科为一体。其中,非经典态(例如压缩态、纠缠态、单光子态、薛定谔猫态),由于它们具有量子关联特性,被认为是重要的量子资源,可以用于实现量子信息传输、量子精密测量、量子计算。一个高量子关联特性的量子态可以有效地提高量子通信的保真度以及量子精密测量的灵敏度,因此提高量子态量子关联特性是至关重要的。我们将反馈控制策略应用于量子系统中,提出两种相干反馈控制方案,实现系统输出光场量子特性增强。另外,复用是光通信的一个重要概念,它将多个信息通道集合在一个信息通道里面,极大地提高信息通信容量。光轨道角动量作为一个重要的物理量,具有无限带宽的特点,可以用来实现信息传输。我们把复用和光轨道角动量相结合,将它们应用于连续变量量子系统,并且实现了光轨道角动量模式复用的连续变量纠缠,极大地提高了量子系统的通信容量。本论文包含以下三个工作:1、我们基于热铷原子蒸汽系综四波混频过程实现线性相干反...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

山西大学
山西大学

薄膜腔光力系统中激光辐射压诱导四波混频过程的研究

光与物质的相互作用是量子光学的重要研究领域。在该领域中,腔光力学虽然诞生较晚,却以其独特的性质与广泛的应用前景成为了研究的热点之一。腔光力学的主要研究对象是光学腔内的光场通过辐射压力同介观尺度的机械振子的相互作用,其研究内容不仅涉及量子光学,还涉及到微纳光子学,材料科学以及机械科学等等领域。作为一个新兴的交叉学科,腔光力学的兴起会不可避免地促进量子声学的独立和发展。在基础研究方面,腔光力学为量子物理中宏观尺度物体的量子现象以及量子经典边界等研究提供了良好的平台。在应用方面,可以用于探测极其微弱的力、质量和位移的变化,乃至于引力波的探测。此外,在量子信息处理方面,腔光力学系统不仅可以提供良好的信息存储载体,同时也可以充当信息在不同波长的载波之间相互转换的媒介。本论文致力于薄膜腔光力系统的理论和实验研究,包括系统的色散耦合,高机械品质因子薄膜谐振子的制备,机械模式的冷却,薄膜腔光力系统中光辐射压诱导四波混频过程的理论机制及实验实现。...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

深圳大学
深圳大学

基于锑烯、MXene的光学四波混频研究

全光波长转换技术(AWOC)是实现全光通信的关键技术之一。目前,全光波长转换技术都是基于非线性效应产生的,大致包括四类:基于交叉相位调制效应、基于交叉增益调制效应、基于四波混频效应以及差频效应。其中基于四波混频效应的全光波长转换技术目前研究最多。与其他全光波长转换器相比,基于四波混频产生的新波长可以完全复制信号光的振幅、频率、相位等信息,可以实现完全透明波长转换。基于四波混频的波长转换早在十年前就已经提出了,然而其受介质的非线性强度限制,转化效率一直不高。寻找具有高稳定性、高非线性强度的介质成为当务之急。2004年,英国的两位物理学家利用胶带首次剥离出石墨烯,由此打开研究二维材料的大门。二维材料指的是电子仅在两个维度上自由运动的平面材料,如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维材料是一种层状结构,其层与层之间由弱范德瓦尔斯力作用。与一维和三维材料不同,二维材料因其二维结构而具有独特光电性能。目前,二维光电材料主要包括石墨烯(GN)、过渡...  (本文共49页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于快速线性调频激光的气体探测技术研究

在人们的日常生产生活中,甲烷泄露引起的爆炸事故、有害气体的大量排放、工厂的化学气体不慎泄露不绝于耳,这促使着人们不断地去探索研究更加可靠、准确的气体检测方法来杜绝此类危险事件的发生。常见的气体检测方法有光学检测法、化学检测法等。与其他检测方法相比,光学检测法具有操作简便、检测范围广等优点。本论文所研究的是光学检测法中的一种,主要工作重心在于利用外调制技术,单边带调制技术与四波混频原理,为获得扫频速度更快、光谱覆盖范围更宽的探测技术而展开研究。实验系统通过MATLAB编写一个程序作为任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator,AWG)信号数据的来源进行程序控制输出,产生线性快速变化的电信号。使用外调制技术,通过电光调制器(Electro-Optic Modulator,EOM)将AWG发出的信号加载于激光,获得线性度10~(-4),扫频速率达到MHz量级的快速线性变化的光源。为了使光源的利用率更高,并...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

铷原子系综中四波混频过程线性量子操控的理论研究

光场的压缩态,纠缠态等非经典态在量子科学基础研究和量子信息与量子精密测量等应用中都是重要的资源。随着量子科学研究的推进,需要实现对于量子态的操控以完成更为复杂的研究工作。本论文基于~(85)Rb原子系综中的四波混频过程,通过引入线性光学元件光学分束器(beam splitter),分别构造不同的系统,研究了在各个参数的影响下,对于系统输出的量子态操控的理论研究。本论文主要分为三个部分:(1).我们将线性分束器引入基于铷原子系综的四波混频过程,构建了相干反馈操控下的四波混频系统,并在此系统下探究了反馈操控下产生光束的强度差压缩。通过改变四波混频的增益、线性光学分束器的透射率、以及光路传输中引入的相位这些参数,来探究各个参数对强度差压缩的影响。我们发现在特定参数下,相干反馈系统输出光的强度差压缩与传统的四波混频系统相比得到了增强,并给出了增强所对应的参数范围和对应的最大压缩度。此外基于此系统,我们探究了输出光束之间可能存在的两光纠缠...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>