光学参量放大器辅助的复合腔磁系统中磁力诱导透明及快慢光效应

提出了一种含有光学参量放大器的复合腔磁系统。利用系统海森堡-郎之万演化方程和输入-输出关系研究了磁力诱导透明和快慢光效应。数值计算表明:当腔磁系统考虑磁振子-声子耦合时,出现双重透明窗口。磁振子-声子之间的耦合强度增强,透明窗口宽度变宽,深度加深。在系统中调控光学参量放大器的增益,吸收光谱在共振频率两侧出现不对称现象,吸收谱曲线的峰值随光学参量放大器增益的增加而变大。通过调节腔磁耦合强度,改变了吸收光谱和色散光谱的传输特性。此外,探测场的传输速率依赖于光学参量放大器的增益。腔磁系统的快慢光效应及其切换通过调控光学参量放大器得以实现。该研究结果可为量子光学操纵和量子信息存储的研究提供参考。

基于增益腔的腔磁力混合系统中的光放大和快慢光传播

为了在腔磁力系统中实现可控的磁子诱导透明、磁力诱导透明、光放大以及快慢光传播,建立了一个腔磁力混合系统模型.该模型由含有1个钇铁石榴石(YIG)球的增益腔组成.该模型利用强驱动来驱动YIG球,利用弱探测场探测微波腔.研究表明,通过选取最优增益和调节腔-磁耦合强度、磁-力耦合强度可以实现可控的磁子诱导透明、磁力诱导透明、光放大以及快慢光传播.该研究结果可为量子信息操纵、量子信息存储和灵敏光开关的研究提供参考.

掺铒光纤中方波信号高次谐波的快慢光特性

光纤中方波信号的慢光技术在全光通信和光纤传感等领域具有重要的应用前景.提出了谐波相对延时量的度量方法,分别采用速率方程和相干布居振荡理论,对掺铒光纤中方波信号的基波和高次谐波的快慢光特性进行了研究.在无抽运光输入情况下,改变入射光功率,入射探测光的基波最大相对延时量能达到20%,且存在实现最大相对延时量的入射光功率为8 mW;在有抽运光输入的情况下,改变信号光增益,入射探测光的基波相对超前量同样能达到-20%,且随着信号光增益的增大而增加.N次谐波(N=1,3,5,7,···)在频率f/N(f为基波信号最大延时量对应的调制频率)处有最大相对延时量,且它们的最大延时量相同,频率处于相干布居振荡引起的光谱烧孔带宽内.

辅助光注入下半导体光放大器的快慢光性能

随着全光网络的快速发展,快慢光技术受到了广泛关注。为了研究半导体光放大器(SOA)的快慢光效应,文章构建了辅助光注入半导体光放大器的理论模型。比较了辅助光注入SOA前后,直流电流、调制电流、调制频率、相移以及增益系数等参数对相位延时量的影响。仿真结果表明:辅助光的注入使输出信号光由慢光变为快光,辅助光功率越强,效果越明显。同时,注入辅助光信号后,直流电流越大,相位延时量越大;调制电流、调制频率、相移及增益系数越大,相位延时量越小。

原子辅助光力系统中快慢光的量子调控

随着纳米科技以及半导体技术的迅猛发展,光力诱导透明、快慢光和光存储以及其他在光力系统中发现的量子光学和非线性光学效应成为人们目前研究的热点.本文将薄膜腔光力系统同被束缚在腔中的二能级冷原子系综相耦合,通过直接在薄膜振子上引入弱辅助驱动场来研究该原子辅助光力系统中原子和相位对量子相干性质及其快慢光的调控.经过分析发现,通过改变辅助驱动场的强度可直接实现对光力诱导透明窗口深度的调控,通过改变辅助场与探测场之间的相位差,可实现输出的探测场在"吸收"、"透明"和"增益"之间相互转换,进而对弱探测场进行动态调控实现光开关.与此同时,还发现系统的群延迟时间随相位差的改变呈周期性变化.通过调节相位差及原子数,不但可以改变群延迟时间,还可实现快慢光之间的相互转换.

单负材料组成的周期结构中的快慢光

本文研究由介电系数和磁导率为负的材料组成的一维光子晶体中的电磁波脉冲的传播特性。利用传输矩阵的方法,计算出了该结构中脉冲传播的透射谱和相时间.数值结果表明,在光子带隙的带边和带底会分别出现脉冲传播速度减慢和加快的现象.若周期结构中间存在缺陷层,光子带隙中会出现极窄的透射峰,因此,对应于该频率的电磁波在该体系中传播时速度会变得更加缓慢.

腔磁力系统中的诱导透明和快慢光传播

为了在腔磁力系统中实现可控的磁子诱导透明、磁力诱导透明以及快慢光传播,建立了一个混合腔磁力系统.该系统由一个含有YIG球的微波腔和在z方向对球施加一个均匀的偏置磁场组成,并用强泵浦场驱动磁子和弱探测场驱动微波腔.研究表明,通过调节腔与磁子之间的相互作用强度和微波腔与磁子的耗散比,可以增加磁子诱导透明(MIT)、磁力诱导透明(MMIT)的效果和提高快慢光传播的速度.该研究结果可为磁力诱导放大、量子光学操纵和量子信息存储以及灵敏光开关的研究提供参考.

双腔磁振子系统的法诺共振及其快慢光传播

为了研究腔磁力系统中的吸收和透射光谱,建立了一个混合双腔磁力系统.该系统由两个相互正交的微波腔和1个放置在中心的铁磁材料(钇铁石榴石球,YIG)组成.研究显示:通过调节各子系统间的相互作用强度和腔1与磁子的耗散比可以增强系统中的磁子诱导透明(MIT)现象和磁力诱导透明(MMIT)现象,并可实现快慢光的便捷调控;通过调节系统中的相互作用强度和非共振参数可获得更好的法诺共振效果.该研究结果可为研究量子现象、量子信息储存和高精度量子传感测量等提供良好参考.

非厄米混合系统中快慢光的传播性质

为了研究非厄米混合系统中的快慢光传播性质,提出了一个非厄米磁量子电动力学(QED)混合模型.该模型由2个微波腔和1个钇铁石榴石组成.模型采用强泵浦场驱动磁子,采用弱探测场探测微波腔.研究表明:通过调节腔与磁子之间的相互作用强度和微波腔与磁子的耗散比,可以增加磁子诱导放大效应和提高快慢光的传播速度.该研究结果可为量子光学操纵、量子信息存储以及灵敏光开关的研究提供参考.

基于一种优化的梳状布里渊增益谱实现对任意周期信号的零展宽快慢光

在理论分析任意信号实现无畸变快慢光所需条件的基础上,根据周期信号的频谱特点,推导出一种优化的梳状布里渊增益谱的普适公式.利用该普适公式,可根据所需时间延迟或超前量,方便地得到周期信号每个离散频谱分量所对应的各离散布里渊增益谱的强度和增益谱峰值相对于频谱分量的偏移量,从而确定整个梳状布里渊增益谱的形状.通过对正弦信号、周期性高斯信号和周期性方波信号的数值计算,结果表明,利用该优化的梳状布里渊增益谱可实现这三种周期信号在零展宽下的快慢光,证实了所得普适公式的正确性.此外,通过调节各离散布里渊增益谱的强度和偏移量,时间延迟或超前量连续可调.

基于CPO的可控光速技术研究的最新进展

首先回顾了可控快慢光技术研究的发展历程,简要介绍了实现快慢光技术的几种方法——EIT、CPO和SBS,然后着重介绍了基于CPO方法产生可控快慢光的历史、原理和取得的最新进展。还讨论了CPO和其他方法的缺陷和实用化过程中存在的问题,最后简述了可控快慢光技术研究的意义和发展前景。

光的特性及其创新应用

文章从四方面综述了光的研究进展及其创新应用,一是光的波粒二象基本属性,光孤子、光的空间维度、光的能量及其温热性等二次属性;二是光子的微观扫描、光弹性透视、条纹投影近程检测视场和光谱遥感远程深空探测等检测技术,光电探测和"光场相机"等成像技术;三是光的移动、霍尔效应、旋转、折弯与转弯、光速的快慢调节及储存、光的物理与化学过程、软硬载体等各种运动特性;四是光的"黑夜近视"、非注意盲视和隐身斗篷等客观特性。

基于轨道角动量交换实现巨克尔非线性效应调控

拉盖尔高斯旋转腔系统是获得光力学诱导透明(OMIT)效应的一种特殊装置,进一步提出在该腔中利用非线性耦合和轨道角动量(OAM)交换实现三阶克尔非线性效应的调控。利用系统的哈密顿模型可以得到克尔非线性解析表达式,经过数值模拟研究发现,当系统被调节到OMIT窗口附近时,携带OAM的光场会经历极小的吸收和强烈的色散,从而导致巨克尔非线性效应的产生。与传统的电磁诱导透明(EIT)和OMIT相比,该系统可以通过OAM和其他参数实现巨克尔非线性的调控。不仅如此,轨道角量子数还可以被用于控制光传播的群速度、实现快光和慢光效应。