光開(kāi)關(guān)作為信息網(wǎng)絡(luò)的核心元件,在解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)爭(zhēng)用、提高波長(zhǎng)重用率、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光路徑管理和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)靈活配置等方面具有重要的意義。不僅如此,光開(kāi)關(guān)也是未來(lái)光量子計(jì)算機(jī)芯片的基本器件,相比電子計(jì)算機(jī)中的邏輯單元,利用光開(kāi)關(guān)組成的光學(xué)邏輯門可以實(shí)現(xiàn)并行運(yùn)算,能夠有效地提升光量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度和信息存儲(chǔ)容量�；凇肮饪毓狻钡娜忾_(kāi)關(guān),可以實(shí)現(xiàn)全光通信和全光計(jì)算,是構(gòu)建光信息網(wǎng)絡(luò)的重要研究課題之一。人們利用原子介質(zhì)、納米材料及光纖等系統(tǒng)展開(kāi)了許多以光場(chǎng)調(diào)控光場(chǎng)的深入研究,并實(shí)現(xiàn)了光學(xué)雙穩(wěn)光開(kāi)關(guān)、寬頻帶光開(kāi)關(guān)、無(wú)相互作用光開(kāi)關(guān)等一系列設(shè)想。然而在這些研究中,普遍將開(kāi)關(guān)場(chǎng)施加到一個(gè)基態(tài)能級(jí)和一個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)之間,人們不得不采用強(qiáng)開(kāi)關(guān)場(chǎng)控制弱探測(cè)場(chǎng)(信號(hào)場(chǎng))的輸出,從而影響了光開(kāi)關(guān)的效率和響應(yīng)時(shí)間。本論文針對(duì)四能級(jí)原子-腔系統(tǒng),利用腔電磁感應(yīng)透明(electromagnetically induced transparency,簡(jiǎn)稱EIT)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)光場(chǎng)更有效地調(diào)控。不僅是對(duì)輸出光場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)控,同時(shí)也對(duì)輸出光場(chǎng)的相位以及輸出場(chǎng)的強(qiáng)度關(guān)聯(lián)即量子關(guān)聯(lián)進(jìn)行調(diào)控。通過(guò)將微腔技術(shù)與EIT技術(shù)結(jié)合,...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1銣原子能級(jí)結(jié)構(gòu)

早在1990年，Harris等人[7,51]就提態(tài)能級(jí)與亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)從而實(shí)現(xiàn)介質(zhì)三階非線性對(duì)特定頻率光場(chǎng)吸收的降低，即誘導(dǎo)透明現(xiàn)象碰撞展寬介質(zhì)中的電磁感應(yīng)光透明現(xiàn)象[52]。他信號(hào)和波長(zhǎng)為1064nm的強(qiáng)耦合激光施加在鉛2301→6s6p7sP和23....

圖1.2銣原子介質(zhì)吸收系數(shù)隨探測(cè)場(chǎng)失諧量Δ1的變化曲線

吉林大學(xué)博士論文消多普勒效應(yīng)的方案。在梯形三能級(jí)結(jié)構(gòu)中，他們提入射的方法實(shí)現(xiàn)非均勻展寬介質(zhì)中消多普勒效應(yīng)。相，則采用探測(cè)場(chǎng)與耦合場(chǎng)同向入射的方法實(shí)現(xiàn)消多普三能級(jí)結(jié)構(gòu)下采用探測(cè)光與控制光反向入射的辦法獲.2中，我們可以很清楚地看到耦合場(chǎng)的施加帶來(lái)了共收降低的現(xiàn)象，即對(duì)于共振頻率處....

圖1.4自由空間EIT與腔內(nèi)EIT對(duì)比結(jié)果

由空間EIT與腔內(nèi)EIT對(duì)比結(jié)果。點(diǎn)線代表自由空間的EIT腔內(nèi)EIT。取自文獻(xiàn)[64]。如此，朱一夫等人[77]于2011年在PhysicalReviewA第84卷，當(dāng)采用頻率可調(diào)諧的控制光場(chǎng)與腔內(nèi)介質(zhì)相互作用時(shí)可實(shí)現(xiàn)到寬頻電磁感應(yīng)光透明現(xiàn)象。這對(duì)于實(shí)....

圖1.5不同開(kāi)關(guān)場(chǎng)強(qiáng)度下的輸出譜

圖1.5不同開(kāi)關(guān)場(chǎng)強(qiáng)度下的輸出譜。取自文獻(xiàn)[11]。采用原子介質(zhì)，吳金輝等人于2005年在納米結(jié)構(gòu)GaAs/AlGa材料中利用隧穿感應(yīng)光透明技術(shù)形成的可調(diào)諧法諾干涉實(shí)現(xiàn)12]。當(dāng)開(kāi)關(guān)場(chǎng)強(qiáng)度為2meV時(shí)，其理論上的開(kāi)關(guān)效率可達(dá)到4干涉效應(yīng)，電子總布居在基態(tài)能級(jí)上，即....

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