大失谐腔QED中任意初态双原子系统的量子信息保真度

运用全量子理论研究了大失谐腔QED中任意初态(纯态和混合态)两全同二能级原子的量子信息保真度.讨论了系统初态和原子耦合程度对量子信息保真度的影响;揭示了保真度演化的物理实质.结果表明,系统的保真度呈周期性演化,保真度演化的振幅的受原子混合度的调制,演化周期受原子耦合系数的控制.恰当选取两原子的初态、控制好相互作用时间,可以获得系统量子信息的高保真输出,产生在量子信息处理中有广泛应用的周期量子回声.

基于近长方环腔谐振器设计的光子晶体带阻滤波器

根据时域耦合模理论(Coupled-Mode Theory,CMT)分析了基于近长方环腔谐振器与波导侧边耦合结构的光子晶体带阻滤波器(Photonic Crystal Stop-Band Filter,PCSBF)的工作状况,得到了其正规化带阻损耗率L、腔失谐因子|ω-ω0|τ0、腔正规化损耗率L c、正规化反射率R以及正规化传输率T之间的函数关系,并探索了PCSBF的带阻损耗工作机制。用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法研究了1450~1750 nm波段的PCSBF滤波性能。通过改变PCSBF结构中3×n(3≤n≤9)近长方腔的大小或腔内部柱半径都能调节该结构输出的正规化功率谱带阻波段。在输出的功率谱中采集了34个平均宽度为58.17 nm的较宽带阻波段。信号传输强度损耗的平均值不小于8.035 dB。结果表明,该结构的波长阻带具有可调性宽、正规化带阻损耗率高等特点。根据实际需求,通过改变PCSBF结构设计来调节功率输出谱,可以有效滤除不需要的波长信号,从而保证光纤通信系统和集成光路工作的稳定性。因此,这种微型带阻元件在光集成和光通信等领域具有潜在应用价值。

电子储存环的束流负载效应及高频腔系统匹配的调整规律

在强流电子储存环调试运行时,克服束流负载效应是十分重要的问题.本文应用电流源等效电路方法,推导了克服束流负载的理论,并在此基础上计算得出合肥800MeV 电子储存环束流改变时为保持高频腔系统匹配所要求的腔频失谐量的调整规律。

高功率热稳定及不对准低敏感TEM_(00)模谐振腔设计

针对全固态激光器高功率运转时存在的热效应问题 ,本文从热稳定腔理论出发 ,给出了凸凹热稳定及失谐不敏感腔的设计方法和步骤 ,并以Nd :YAG激光器为例 ,用曲线图解法求出最佳腔参数。这种凸凹腔型具有基模体积大 ,热稳定性好 ,不对准灵敏度低的优点。

微电流高效率650nm谐振腔发光二极管

基于微腔理论和薄膜光学传输矩阵模型,设计并制备了孔径不同的谐振腔发光二极管.通过对外延结构的设计和对器件的制备与测试,详细研究了微腔结构、腔谱失谐以及有效辐射面积对器件发光效率、峰值波长和半波全宽等性能的影响,最终降低了器件的启亮电流并且提升了器件的外量子效率.制备的器件能够在100μA偏置电流下产生肉眼清晰可见的微瓦级光强,在1mA电流下达到0.16mW的光功率和7%的外量子效率.器件的峰值波长为650nm,并且在0.1~7mA范围内不随电流改变而发生变化.远场分布为均匀对称的圆形光斑,水平和竖直发散角分别为46°和48°.与普通发光二极管相比,该器件具有更高的发光效率和更好的单色性、方向性、波长稳定性,研究成果为实现微小电流驱动的高亮度发光器件提供了基础元件,并为谐振腔发光二极管在微电流下的光电特性研究提供参考与借鉴.

失谐对光学参量振荡器输出纠缠特性的影响

理论分析了失谐情况下非简并光学参量振荡器的稳态解以及两组份纠缠噪声谱,包括阈值以下和阈值以上两种条件下泵浦场、信号场和闲置场的失谐。结果表明,在零频和低频处失谐会降低纠缠,而高频处失谐可能提高纠缠度。此外,在泵浦场和信号场反对称失谐(一个红失谐,另一个蓝失谐)情况下,在较大失谐范围能保持较高的纠缠度。这些结果为实验上通过调节失谐来控制和提高纠缠提供了依据,可应用于需要失谐的光机参量相互作用实验和光弹簧灵敏度增强的引力波探测中。

强耦合条件下内腔电磁诱导透明和正交模劈裂的研究

文章分析了Λ-型三能级原子与腔耦合系统在强耦合条件下,腔透射谱在随腔模失谐的变化情况。结果表明,改变腔模失谐不但对正交劈裂峰会产生频移,同时对内腔EIT峰也会产生频率推移,并且在单光子失谐时,推移程度也有所不同;当腔模失谐达到自由光谱区的一半时,内腔暗态极子模出现双峰结构。这一结果对研究基于原子腔系统的关联光场具有积极的意义。

失谐力光系统中的光子-声子转换和基态冷却

研究由辐射压力引起Fabry-Perot力光腔中动力学行为.从力光系统哈密顿量出发,探讨在失谐条件下力光腔中量子现象.引入散射矩阵方案来论证光子和声子以有效并且可逆方转换.这对于光学光子和微械阵子之间量子态转变提供了一个可行方案.光声转变预着一可行量子光学器件.同我们用量子郎之万方法和主方程方法这两方法推导最声子占有数来研究械振子态冷却,并且对这两方法进行了参数比较.出在么条件下哪方法更实用.