四能级原子系统中量子相干增强的Kerr非线性效应的研究

应用密度矩阵方程计算了四能级原子系统中三阶非线性极化率随信号光和探针光频率失谐的变化关系。结果表明,由于量子干涉对信号光强度的敏感性,使四能级原子介质的交叉Kerr非线性作用大大增强,与三能级系统相比,四能级原子介质的Kerr非线性系数可增强两个数量级。

热致非线性效应的类Kerr效应近似

论证了在一定近似条件下，热致非线性效应是一种类Ｋｅｒｒ效应，从而在理论上说明了在热致非线性效应作用下，在光学非线性介质中可以激发出空间光孤子。

Kerr效应对非线性Jaynes-Cummings模型场熵和缠结的影响

Phoenix和Knight提出的量子熵理论 ,用量子熵作为缠结程度的量度 ,研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes Cummings模型场熵演化的动力学特性和原子 场的缠结特性 ,详细地讨论了克尔效应及初始相干光场的强弱对场熵演化特性和原子 场缠结特性的影响 ,并与原子反转特性相比较 结果表明 :在初始相干光场较弱时 ( n =1 0 ) ,克尔介质的非线性相互作用破坏了场熵演化的周期性 ,原子 场不再周期消缠结 但在初始相干光场较强时 ( n =5 0 ) ,克尔介质非线性相互作用只是使场熵演化的周期性减弱 ,场熵的演化仍近似地有周期性 ,原子 场仍周期消缠结 ,克尔效应越强 ,周期越小 当克尔介质与光场强耦合相互作用时 ( χ/g =5 ) ,原子

二阶非线性光学聚氨酯对电光效应的共振增强

二阶非线性光学聚合物是最有希望实现在电光器件方面应用的材料之一.该类材料的非线性光学系数很高, 响应速度快, 与半导体材料的相容性较好, 且比有机和无机晶体的制备更方便[1,2].

RY型四能级原子系统中增强的交叉Kerr非线性

在理论上研究了RY型四能级原子系统中的交叉Kerr非线性效应。采用微扰理论和密度矩阵方法导出三阶极化率实部随外加的相干耦合场强度和原子两基态间的无辐射衰减系数之间的关系。结果表明,在双光子Raman共振处,通过减小原子两基态间的无辐射衰减系数和提高外加的相干耦合场的强度,可以获得无吸收增强的交叉Kerr非线性效应。该研究结果在全光学开关上有着重要的应用潜力。

不同化学组成的熟料混合粉磨增强效应的非线性统计模型

应用活性矿物掺料增强效应模型,建立了定量分析不同化学组成熟料混合磨制水泥时质量较差的熟料在混磨水泥中的增强效应的非线性统计模型,并将该模型方法推广到不同窑型熟料混合粉磨制备水泥的情况,验证了该模型的合理性和有效性。在给定两种熟料的情况下,依据此模型可以快捷地判断这两种熟料混合粉磨的可行性,并确定最佳增强效应时的混合比例,从而可以指导生产实践。

噪声非线性效应的增强与弱涡街信号检测方法

噪声与非线性势场相互作用产生的效应能够助长微弱信号。针对小流量产生的涡街信号较弱而难以检测的问题,从增强噪声非线性效应的角度出发,比较了不同非线性形式势函数下的噪声效应,构造了对称抛物线势函数。理论分析和数值仿真结果表明具有对称抛物线势函数的系统输出有较高的信噪比。提出了一种利用对称抛物线系统增强噪声效应的检测弱涡街信号方法,实测弱涡街信号检测结果表明该方法能有效获取小流量涡街信号的特征频率。

四能级Tripod原子系统中相干增强的非线性效应

大的交叉Kerr非线性(又称交叉相位调制(XPM))在量子信息处理中有着非常重要的应用。在热铷原子D1线构建的四能级Tripod系统中,开展了交叉Kerr非线性增强效应的研究,首先通过理论计算和数值模拟出耦合光使探针光和触发光同时产生的电磁感应透明(Electromagnetically Induced Transparency)窗口,即双EIT窗口;然后模拟了当有无触发光(探针光)时,探针光(触发光)的吸收和色散随探针光频率失谐的变化曲线,结果显示当触发光(探针光)的频率失谐接近或者等于耦合光频率失谐的时候,EIT窗口会出现一个显著的变化,即在此处实现了明显的交叉Kerr非线性增强效应。相比已有工作,特点在热的原子气体中,通过选取合适的能级,构建了四能级Tripod型系统,在此系统中计算得到了探针光和触发光同时产生的EIT窗口,并理论模拟了探针光和触发光之间基于该双EIT窗口的交叉Kerr非线性增强效应。

四能级Tripod-型原子系统中量子相干导致的交叉Kerr非线性效应

计算了四能级Tripod-型原子系统中探针光极化率随其频率失谐量的变化曲线。结果表明,当触发光作用于该系统的一个共振跃迁能级时,可使探针光的吸收和色散在其电磁感应透明(ElectromagneticallyInduced Transparency,EIT)窗口(由耦合光产生)处发生显著变化。随着触发光Rabi频率的增加,探针光在EIT窗口的吸收显著降低,色散显著增加。这种由触发光引起的探针光极化率的变化对应着三阶Kerr非线性光学效应,这一效应在偏振量子相位门中有着潜在的应用价值。

纤维增强聚合物布加固木梁的非线性弯曲分析

考虑纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,FRP)布加固层拉伸与压缩时的不同弹性模量以及木梁非线性弯曲的二阶变形和轴向拉伸效应,利用摄动法研究均布横向荷载作用下简支FRP布加固木梁的非线性弯曲问题,得到加固木梁的挠度和弯矩等渐近解析表达式,并给出数值分析.结果表明:FRP加固木梁非线性弯曲的挠度和弯矩小于线性弯曲的挠度和弯矩,并且当无量纲荷载小于5时,FRP加固木梁非线性弯曲和线性弯曲的挠度和弯矩几乎相等,没有明显差别;但随着载荷的增大,二者相差逐渐增大;当无量纲载荷大于20时,非线性弯曲效应十分显著,必须选用FRP加固木梁的非线性弯曲模型进行分析.

原子消相干对四能级EIT系统中非线性效应的影响

文章在理论上研究了原子消相干速率对Rb原子四能级Tripod系统中EIT增强的交叉Kerr非线性的影响。结果表明,交叉Kerr非线性效应随着原子消相干速率的减小而增大。当两基态之间消相干速率γ1从2.5 MHz减小到0.2 MHz时,交叉Kerr非线性折射率可增强一个数量级。

非线性光学效应与应用

O437 96010291碘酸盐共结晶的非线性增强效应=Enhancementof SHG effect in co—crystallization of iodates[刊,中]/苏根博,吴柏昌,李征东(中科院福建物质结构研究所)∥人工晶体学报.—1995,24(3).

基于Kerr效应法的油纸复合绝缘交直流复合电场测量

油纸复合绝缘作为换流变压器阀侧绕组的主绝缘形式,在正常工况下同时承担着交、直流复合电压,阀侧绕组的电场分布比普通电力变压器更为复杂,而目前的仿真研究均缺乏有效的试验验证。本文基于变压器油的Kerr效应,搭建了油纸绝缘结构下光学空间电场的二维测量平台,实现了变压器油中电场的在线分布式测量。针对双层纸板的交叠绝缘结构,实际测量不同交直流比例电压下,交、直流电场的分布特性。试验结果表明:①交流电场分布具有明显的结构对称特性,且油中各处交流电场与外施交流电压保持线性关系。②直流电场分布不具有对称性。在正极性直流电压下,纸板覆盖上电极的单层纸板区域电场远小于纸板覆盖下电极的单层纸板区域,且直流电场强度不随外施直流电压线性增长。不同位置处空间电荷积聚的差异是直流电场分布非对称性的主要原因。

GeS_2–Ga_2S_3–CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

采用熔融–急冷法制备了GeS_2–Ga_2S_3–CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响。结果表明玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量有关,当玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量最多时,离子极化程度最大。电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3)。玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则。

非线性左手材料的时域研究

分析了非线性左手材料模型,推导了非线性左手材料中的时域有限差分法及完美匹配层的计算式。数值模拟了具有Kerr非线性效应的左手材料平板中的电磁波。观察到该材料同样具有电磁聚焦特性。对比线性左手材料,其聚焦点的幅度和位置都会发生偏移。同时改变波源的强度及其到平板边界距离,讨论了不同距离情况下该非线性左手材料平板对电磁波分布的影响。当波源距离材料平板足够远,通过非线性左手材料聚焦的电场强度几乎集中在其外表面。

纳米金属颗粒膜的二次谐波增强效应

纳米尺寸金属颗粒膜可以产生较大的表面二次谐波增强。本文测量了用溅射法制备的钠米尺寸Ａｕ颗粒的反射二次谐波，其增强因子可达１０２数量级，理论计算了局域场因子与波长的关系曲线。对于用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器输出的１．０６μｍ波长的基频光，可以获得较强的倍频光的局域场增强，对金属颗粒尺寸对局域场因子的影响进行了计算和分析。

非线性折射率与二阶极化率x^((2))的关系

Kerr效应、椭圆极化、自聚焦、自相位调制以及光学孤子等自作用非线性光学效应,与非线性折射率密切相关,这是人们所熟知的。所谓非线性折射率,是指光的折射率是光强度的函数。

Kerr效应对依赖强度耦合J-C模型中纠缠交换的影响

在多个原子分别与多个腔场发生依赖强度耦合的相互作用系统中,运用全量子理论,研究了Kerr介质对纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换传递过程的影响。结果表明:Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响。而对一般Fock态|n_k〉(n_k≠0)都会改变其纠缠信息转换的相位和周期。Kerr效应越强烈转换周期就越短,相反,可以利用选取不同Kerr介质来控制纠缠信息交换传递的快慢。另外,相位的改变也与腔场中光子数n_k(k=1,2,3,…,M)有关。

MnBiRE-SiO光学系统中的极向Kerr角及其增强因子

从Ｍａｘｗｅｌ方程出发，利用相干光迭加原理，导出入射光在从透明衬底面入射时，磁性薄膜ＭｎＢｉＲＥ－ＳｉＯ光学系统极向Ｋｅｒ角及其增强因子的解析表达式，讨论了透明介质层对ＭｎＢｉＲＥ薄膜光学系统θｋ的增强作用。