【摘要】：近年來(lái),量子通信廣受研究學(xué)者的關(guān)注,而電磁感應(yīng)光柵獨(dú)特的光學(xué)特性,被用于實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制的非線性相移、全光開(kāi)關(guān)以及量子信息處理等。另外,電磁感應(yīng)光柵還具有明顯的非線性效應(yīng),可以對(duì)振幅和相位進(jìn)行同時(shí)調(diào)制,被廣泛應(yīng)用于全光邏輯門、光通信等領(lǐng)域。因此,科學(xué)家們對(duì)電磁感應(yīng)光柵的研究日益深入。其中,室溫原子系統(tǒng)中的電磁感應(yīng)光柵由于成本低、技術(shù)難度小等優(yōu)勢(shì),更是受到了廣泛關(guān)注。本文主要對(duì)室溫下的電磁感應(yīng)光柵效應(yīng)進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1、介紹了冷原子系統(tǒng)中的N型和三腳架型四能級(jí)電磁感應(yīng)光柵,并分別用數(shù)值解和解析解對(duì)其進(jìn)行了理論分析,結(jié)果表明N型四能級(jí)電磁感應(yīng)光柵的一級(jí)衍射效率可以高達(dá)34%,而且解析解和數(shù)值解可以一一對(duì)應(yīng);但是三腳架型四能級(jí)電磁感應(yīng)光柵的解析解和數(shù)值解的結(jié)果不能夠很好對(duì)應(yīng),說(shuō)明探測(cè)光拉比頻率的一級(jí)近似并不是對(duì)所有情況都適用。2、理論分析了室溫原子系統(tǒng)中的三腳架型四能級(jí)電磁感應(yīng)光柵效應(yīng),并與冷原子系統(tǒng)中的電磁感應(yīng)光柵效應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比和分析,數(shù)值模擬表明室溫原子系統(tǒng)中一級(jí)衍射效率與冷原子系統(tǒng)中的一級(jí)衍射效率相差僅2.5%,考慮到冷原子系統(tǒng)成本高、設(shè)備復(fù)雜,因此就實(shí)際情況來(lái)說(shuō),研究室溫條件下的電磁感應(yīng)光柵效應(yīng)更有意義。本論文的創(chuàng)新性工作:對(duì)室溫原子系統(tǒng)中的三腳架型四能級(jí)電磁感應(yīng)光柵效應(yīng)進(jìn)行理論分析,之后通過(guò)數(shù)值模擬,與冷原子系統(tǒng)對(duì)比分析可得,二者的一級(jí)衍射效率相差不大,但是由于冷原子系統(tǒng)的局限性,研究室溫條件下的電磁感應(yīng)光柵效應(yīng)更有意義。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O431.2;TN918
【圖文】：

5 2.2 探測(cè)光、耦合光和信號(hào)光與原子系統(tǒng)的位置關(guān)四能級(jí)原子能級(jí)結(jié)構(gòu)圖。弱探測(cè)光的拉比頻，躍遷頻率和圓頻率分別為 13、 ，失諧表示為 32 2 ，作用于能級(jí) 2 和 3 ，耦合可以表示為 23；信號(hào)光的拉比頻 ， 24、 分別表示躍遷頻率和圓頻率中 是對(duì)應(yīng)的電偶極距。探測(cè)光和耦合光的 t 和距離 z 的函數(shù)，分別表示為：

13圖 2.8 探測(cè)光、耦合光和信號(hào)光與原子系統(tǒng)的位置關(guān)系圖。 中只畫出了零級(jí)和一級(jí)衍射方向。在探測(cè)光和信號(hào)光所構(gòu)成的平面光衍射的方向，z 軸代表探測(cè)光傳播的方向。因?yàn)樾盘?hào)光是由相對(duì) 稱的兩束光組成，所以在 x 方向形成的駐波表示為 sin( ), Λ表示駐波的空間周期。探測(cè)光場(chǎng)、耦合光場(chǎng)和信號(hào)光場(chǎng) ( , )12 ( )， ( , )12 ( )， ( , , )12 sin( )( )， ：

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本文編號(hào)：2737753