导读:本文包含了光学晶格论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶格,光学,原子,调制器,拓扑,全息,光子。
光学晶格论文文献综述
张瑞凤,刘男[1]（2019）在《非线性光学晶格中的梯度流方法》一文中研究指出该文利用梯度流方法研究非线性光学晶格中经典薛定谔方程稳态解的存在性.文中首先给出了控制方程整体解的存在性,然后证明了当时间趋于无穷大时整体解收敛到一个平衡态(即光学晶格模型的稳态解).此外,通过Lojasiewicz-Simon不等式给出了收敛速度估计.(本文来源于《数学物理学报》期刊2019年05期）
梁文耀,谭希超,刘基,王琪[2]（2019）在《基于激光全息法和泰伯效应的光学晶格制作与精确测量实验教学》一文中研究指出多光束全息干涉法在二维、叁维光学晶格微结构的制作方面具有大面积、高效灵活、干涉图样多样化等优点,结合激光全息法和实时显示技术设计新型全息实验,用于近代物理实验教学。讨论了激光全息法产生微结构的基本原理和光束配置,在实验中利用CMOS传感器对微结构成像进行实时显示。为克服常规方法难以对观测图样进行准确测量的不足,提出一种新型的基于泰伯效应的标定法来精确测量晶格常数,以同一实验环境产生的已知光栅自成像作为参考,通过标定法得到实验产生的光学微结构的晶格常数,与理论计算非常符合,该方法可推广用于测量更复杂的微结构尺寸。实验无需曝光和显影等步骤,具有形象、方便、高效等优点,实验教学成本低廉。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2019年06期）
周晓凡[3]（2019）在《光学晶格中的自旋轨道耦合和磁性研究》一文中研究指出在本篇论文中,我们主要研究了光学晶格中一维、二维和叁维自旋轨道耦合的实验实现和其诱导的新奇物理现象、拓扑特性,并且给出了实验探测的手段;以及spin-1/2系统中自旋轨道耦合诱导的磁性相变和spin-1系统中自旋张量角动量耦合引发的大自旋磁性现象。具体内容如下:1、研究了一维自旋轨道耦合中的对称性保护拓扑态。通过双光子拉曼过程在一维光学晶格碱土或类碱土金属原子系统中实现了人造自旋轨道耦合。并且,结合轨道Feshbach共振技术,调节碱土和类碱土金属特有的自旋交换相互作用。通过调节实验中的参数使其满足单带近似、紧束缚近似,从而得到了系统的哈密顿量。利用密度矩阵重整化群方法,计算了存在自旋轨道耦合和自旋交换相互作用系统的基态。发现,基态中包含手征对称性[U(1)×Z_2~T]保护拓扑态,这个拓扑态中有费米边缘态,且这一拓扑态的拓扑不变量是Z_4。通过变化相互作用各个分量的强度,我们还发现拓扑非平庸相到拓扑平庸相的拓扑相变,并且绘制了丰富的相图。2、讨论了一维自旋轨道耦合中相互作用诱导的流。通过单光子过程实现了一维光学晶格中碱土和类碱土金属原子的自旋轨道耦合,克服了碱金属自旋轨道耦合拉曼过程发热的问题。将碱土和类碱土金属原子的钟态和自旋态分别视作两个人造维度,引入碱土和类碱土金属特有的在位自旋-交换相互作用。利用密度矩阵重整化群,数值计算基态中相互作用对无相互作用手性流的影响和其产生的新奇流特。发现自旋交换相互作用能够诱导出新奇流,而且产生与奇异手性流密切相关的密度波序。3、提出了实现二维、叁维自旋轨道耦合的可行性实验方案和拓扑特征的实验探测方案。我们利用具有“魔幻”波长的激光,构造一个叁维光学晶格。然后将钟态激光分成四束激光束,以可调角度入射进入原子团,产生态丨g〉和丨e〉之间的耦合,构成高维自旋轨道耦合。通过调节钟态激光的入射角度,在z轴方向上有分量则产生了叁维自旋轨道耦合,在z轴方向上无分量则产生了二维自旋轨道耦合。叁维自旋轨道耦合会诱导出不同数量的外尔点,而且有不同类型的外尔点。不同拓扑电荷之间的外尔点之间被Fermi arcs连接起来。我们利用叁个光谱学过程来探测二维Rashba自旋轨道耦合的拓扑能带和叁维外尔自旋轨道耦合的外尔点周围的自旋分布。4、分析了一维光学晶格中的自旋轨道耦合排斥费米原子系统的磁性。利用密度矩阵重整化群,数值计算体系基态的动量空间粒子分布、能隙和自旋关联函数。我们发现自旋轨道耦合能够引起奇异动量空间粒子分布,且严重依赖于填充率。我们将这种具有奇异动量空间粒子分布且能隙为零的金属相称为自旋轨道耦合诱导的金属相。我们还发现,自旋轨道耦合能够驱动系统基态从反铁磁Mott绝缘体相变到铁磁Mott绝缘体。自旋旋转铁磁Mott绝缘体和自旋轨道耦合诱导的金属相之间的二级量子相变。自旋旋转变现为最近邻格点间之间的自旋取向既不是平行又不是反平行,而是之间有相对角度θ∈(0.π)。自旋结构因子的峰值所对应的动量k_(peak)可以表示为相对角度。自旋结构因子在实验上可以通过时间飞行图像来探测。5、计算了spin-1系统中自旋张量角动量耦合引发的大自旋磁性现象。Spin31系统的量子磁性不仅需要自旋-矢量还需要自旋-张量。特定形式的自旋-矢量序(铁磁、螺旋等等)和自旋-张量(序向列受挫)被大量的研究,但是自旋-矢量和自旋-张量两者共存、相互关联的系统却还是研究的空白。我们在这里,我们在理论上提出一个spin-1的海森堡链外加一个螺旋自旋-张量塞曼场,并发现了新的量子螺旋自旋-张量序相。而且,该系统可以在超冷原子光学晶格实验中使用拉曼过程诱导出自旋-张量--动量耦合实现。我们通过密度矩阵重整化群(DMRG)的计算,得到了基态相图,并表征了自旋-矢量和自旋-张量序的共存及其之间的相互关系。我们的结果可以为探索大自旋系统中的新型磁序和自旋-张量电子或者原子电子学开辟了道路。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01）
曲正,胡春光,查日东,胡晓东,胡小唐[4]（2019）在《无衍射二维光学晶格的仿真方法》一文中研究指出无衍射光学晶格主要采用函数传递的方式进行数值计算分析,数学模型抽象,程序构建复杂,难以灵活地分析不同光学元件及其缺陷和光路结构对光学晶格物理形成过程的影响。从光路仿真角度出发,提出了一种无衍射光学晶格的分析方法,实现了基础方晶格、最大对称组合基础方晶格、一级稀疏方晶格等典型光学晶格结构的仿真,并验证了光束的无衍射性,说明了该方法的可行性。将该方法应用于光路结构和光学元件特性与光学晶格结构之间的关联分析,有助于探索无衍射二维光学晶格的形成与调控方法,以及潜在应用效果的评估。(本文来源于《光学学报》期刊2019年05期）
胡欣智,葛秉炎,王正岭,童唯扬,刘啸[5]（2018）在《基于金属圆柱阵列的原子光学晶格》一文中研究指出文中提出一种采用金属圆柱阵列实现二维原子光学晶格的方案,并利用Comsol软件仿真对其表面等离激元特性和叁维光强分布进行研究。在此基础上分析冷原子所受光学势与范德瓦尔斯势的作用,讨论了总势场分布及势阱中心位置与结构参数的依赖关系。研究发现,在4个金属纳米圆柱中间上方可以形成长350 nm、宽350 nm、高66 nm的周期性暗中空区域并可用于冷原子囚禁。该研究结果为获得突破衍射极限的原子光学周期性元器件提供了一个新的思路。(本文来源于《电子科技》期刊2018年01期）
查日东[6]（2017）在《基于光场调控的光学晶格的设计及其在精密测量中的应用》一文中研究指出光学晶格是多束激光交汇干涉产生的周期性势阱图案,按维度可以分为一维、二维、叁维光学晶格,按周期可以分为原始(基础)晶格和稀疏晶格,其对称性可按照布拉菲格子进行分类。用基于空间光调制器的光场调控的方法产生的光学晶格灵活多样、变化迅速、一致性好,可以近乎实时地改变光学晶格的周期、晶胞大小和对称性,并且周期的精度可以溯源到空间光调制器的像素精度。由于以上诸多优点,光学晶格已经广泛应用于原子的捕获与冷却、原子钟、光子晶体光刻、微流体分选和超分辨显微等领域,其中在超分辨显微领域尤以以近两年出现的晶格层光显微技术最为突出。尽管如此,光学晶格在精密测量领域的应用却罕见报道。本文基于光学晶格的特点和优势,首次提出光晶格轮廓术的方法应用于表面形貌的测量。本文的主要工作包括:1、对光学晶格的产生与发展、理论与应用做了比较详细的综述,由此引出光学晶格在晶格层光显微技术中的应用和意义,并提出光晶格轮廓术的概念以拓展其在精密测量领域的应用。2、基于光学晶格的实验产生机理,理论推导了原始光学晶格、稀疏光学晶格、组合光学晶格的设计过程。并且搭建了实验光路以验证设计思路。3、提出了光晶格轮廓术的概念,并从原理上和实验上分别对其做了验证。原理上对最大基础方晶格做了建模,并推导晶格的变化与形貌的起伏之间的数学关系,给出了解相位算法和形貌重构算法。实验上,以干涉仪标定过的变形镜作为灵活的样本,使其分别产生不同程度的倾斜变形和凸起变形,用光晶格轮廓术的实验系统去重构出它的形貌,并与干涉仪的结果比较。4、搭建了晶格层光显微系统,产生了晶格状切片激发光,并用振镜扫描,得到了振动模式下分布均匀的切片光。本文介绍了该系统的测量原理、总体框架、光路系统和软件控制策略。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
李春艳[7]（2017）在《自旋轨道耦合对光学晶格中线性和非线性波的演化的影响》一文中研究指出在凝聚态物理中,自旋轨道耦合通常是指带电粒子的自旋角动量和轨道角动量之间的耦合作用,这种耦合作用是导致自旋霍尔效应、拓扑绝缘体、Majorana费米子等众多新奇物理现象的必要条件。然而,在凝聚态物理中,自旋和轨道的耦合取决于材料本身的性质,缺少必要的可调性。因此,物理学家努力的一个方向是在各种物理系统中人工“合成”自旋轨道耦合,并对其实现调节,从而较为系统地研究自旋轨道耦合所带来的各种新奇的物理现象。本论文利用两种人工合成自旋轨道耦合的平台,即拉曼激光装饰的玻色爱因斯坦凝聚体系统和光子-激子耦合的半导体微腔系统,并在系统中引入光学晶格,较为系统地研究了膺自旋轨道耦合的强度变化对周期和准周期系统中波的特性和演化行为的影响。尤为重要的是,这两种系统均具有较强的非线性物理机制,从而可以让我们进一步地研究非线性、自旋轨道耦合、周期势阱这叁者之间的相互影响。我们的主要研究工作和成果如下:第一,以拉曼激光装饰的玻色爱因斯坦凝聚体系统为例,研究了自旋轨道耦合对处于光学准周期晶格中波的局域性质的影响。准周期晶格是指两个周期互为不可约数的晶格的迭加。众所周知,随着这两个晶格的相对振幅(p_2 p_1)的变化,标量波(即无自旋轨道耦合的单分量波)会在某个振幅比处出现局域到不局域的转变。我们的研究发现,自旋轨道耦合会对波的局域到不局域的转变点产生显着的调节作用,在某些特定的耦合强度下,转变点对应的p_2 p_1值可以远远小于无自旋轨道耦合系统中转变点对应的p_2 p_1值。进一步的分析表明,这是因为在这些特定的耦合强度下,周期系统中的能带结构产生了明显的平坦化。有趣的是,较强的自旋轨道耦合又会使得双分量系统的演化行为类似于单分量系统。最后,我们还研究了非线性对波的局域到不局域转变的影响。第二,以光子-激子耦合的半导体微腔系统和微腔中引入的Lieb晶格为例,研究了膺自旋轨道耦合(起源于腔中TE和TM这两种光子偏振模式的能级分裂)系统中线性和非线性波的特性。我们发现,跟常用的蜂窝状晶格一样,Lieb晶格边缘处也存在受拓扑保护的边缘模,而且这种拓扑保护的特性在考虑激子之间的排斥性相互作用(自散焦非线性)时依然存在,从而我们发现了稳定的、单向传输的、边缘暗孤子态。第叁,塞曼光学晶格对自旋轨道耦合系统中波的拓扑性质的影响。在这项工作中,波的两个分量感受到振幅反转的周期势(这里采用的是周期性的蜂窝势)。不同于传统的外加势场,受到塞曼光学晶格周期性调制的磁场可以打破时间反演对称性,并有可能在狄拉克点附近产生具有拓扑性质的边缘态。在两种不同边界的石墨烯光学晶格界面,我们发现了拓扑边缘态的存在,并且发现,只有当自旋轨道耦合力度超过一定的阈值时,才会产生这种边缘态。与极化激元系统不同,在这个系统中,我们可以研究自聚焦和自散焦非线性的拓扑边缘态。该方面的工作,尤其是非线性波的工作正在进一步地开展中,我们期待发现塞曼光学晶格中拓扑态的一些新特征。最后,论文的第五章介绍了我们在非线性等离子体波方向上的一个工作。通过在金属波导阵列中引入啁啾特性(如让波导之间的间隔单调变化)从而打破电磁波在相邻波导之间耦合时的对称性,我们展示了等离子体格子孤子的可调的定向移动和表面等离子体格子孤子的形成。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-07-13）
李珊,马杰,陈哲,余健辉,钟永春[8]（2016）在《通过相位控制实现光学晶格的纳米级平移》一文中研究指出提出了一种利用液晶空间光调制器(liquid crystals Spatial Light Modulator,SLM),实现干涉光学晶格保形平移的技术,平移精度达到5nm。这项技术可使光学晶格沿任意方向平移,可以应用于任何类型的多光束干涉图样,还可实现光学晶格可控地实时动态平移。这种技术在提高光子晶体缺陷腔和纳米发射器之间的耦合效率上,有很高的潜在应用价值。(本文来源于《激光杂志》期刊2016年05期）
杨林燕[9]（2016）在《一维周期性光学晶格中的带隙孤子》一文中研究指出超冷原子(ultracold atoms)作为物理学中的热点内容已取得了很大进展。由于冷原子系统具有纯净而且可调性高的优点,冷原子系统为研究新领域提供了较为理想的平台。捕获和冷却技术的发展使得在光晶格中实现超冷原子的实验,而且用冷原子填充光学晶格已经成为一个替代性的途径去构建拓扑绝缘体。一维系统因为没有附加的对称性,通常被认为缺乏非平庸的拓扑相。但是在《一维超晶格中的边界态和拓扑相》中研究了一维准周期的光学晶格中捕获费米子的性质,并且这些系统显示非平庸的拓扑性质,这个重要的拓扑性质和周期性晶格中二维量子霍尔效应有相同的物理起源。那么,在一维玻色系统当中的性质又会是怎样的呢?是否存在边界态?论文研究工作如下:首先,介绍了冷原子的发展历程以及相关技术的研究现状和孤子的发现过程以及分类,并给出了本课题的研究内容。其次,介绍了一维费米系统的在周期性边界条件和开放性边界条件下系统的能谱,而且该系统在开放性边界条件下存在边界态。通过对比发现,一维费米系统可以映射到二维量子霍尔效应中。最后,研究一维玻色系统,在忽略粒子间相互作用情况下的边界态、带内态和系统的能带;接下来考虑粒子间相互作用,由于系统的非线性产生带隙孤子。我们研究了不同参数下孤子的类型、化学势和波函数。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
袁园[10]（2016）在《一维远失谐光学晶格实验研究》一文中研究指出随着现代科技的发展,量子通信因其高效率的信息传递和高保密性而受到广泛关注。但是光纤和大气的损耗导致信息不能远距离传播。由此科学家提出量子存储器的概念,将传输距离分段,实现了量子保密通信的中继传输,从而突破通信距离限制。该方案对量子存储器的存储时间和读出效率提出很高的要求。从近年来国内外量子存储器的研究进程可以看出,虽然量子存储技术已经有一定的进展,但大多都受限于较短的存储时间。而在提高存储时间的进程中,其中光晶格的方案备受各实验小组青睐。早在1968年,俄罗斯科学家Letokhov指出可以利用光对原子的机械力来陷俘中性原子,第一次提出了采用驻波场囚禁冷原子的物理思想。1992年,Verkevk和Jessen等人在实验上首次实现了一维光学晶格,并研究了冷原子在一维光学晶格中的动力学行为、量子化运动和磁学性质等。随后,Hemmerich和Grynberg等人在实验上实现了二维光学晶格和叁维光学晶格,并研究了其中冷原子的量子化运动。与存在晶格缺陷的周期性晶格势场中的电子系统相比,光学晶格周期势场中的冷原子系统中的热噪声和晶格缺陷的问题得到解决。我们实验小组搭建的实验系统选取的是87Rb冷原子系综,目标是实现16s以上的量子信息存储。本论文的主要工作是完成了磁光阱光路优化,搭建了偏振梯度冷却光路,理论分析了多模1064 nm光纤激光器的产品特性,并与单模激光器作比较。搭建了周期为25μm的一维远失谐光学晶格势场.实现了铷冷原子团在光晶格中的装载.研究工作与成果如下:一、完成了实验光路的恢复,并优化磁光阱六束对射激光的准直和分束。对磁光阱进行优化,使光场和磁场中心严格一致以保证获得最大原子数目且提高原子数目的稳定性。二、重新设计了冷却光光路,用于完成冷却MOT和偏振梯度冷却过程。理论分析了多模1064 nm光纤激光器的产品特性,并与单模激光器作比较,设计搭建了光学晶格势场和完善的成像光路。叁、利用Labview程序和时序卡控制各实验阶段仪器的开启和关断,观察到一维光晶格,并对光阱中的冷原子温度,密度和光阱寿命进行测量。(本文来源于《河北师范大学》期刊2016-03-20）
光学晶格论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
多光束全息干涉法在二维、叁维光学晶格微结构的制作方面具有大面积、高效灵活、干涉图样多样化等优点,结合激光全息法和实时显示技术设计新型全息实验,用于近代物理实验教学。讨论了激光全息法产生微结构的基本原理和光束配置,在实验中利用CMOS传感器对微结构成像进行实时显示。为克服常规方法难以对观测图样进行准确测量的不足,提出一种新型的基于泰伯效应的标定法来精确测量晶格常数,以同一实验环境产生的已知光栅自成像作为参考,通过标定法得到实验产生的光学微结构的晶格常数,与理论计算非常符合,该方法可推广用于测量更复杂的微结构尺寸。实验无需曝光和显影等步骤,具有形象、方便、高效等优点,实验教学成本低廉。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学晶格论文参考文献
[1].张瑞凤,刘男.非线性光学晶格中的梯度流方法[J].数学物理学报.2019
[2].梁文耀,谭希超,刘基,王琪.基于激光全息法和泰伯效应的光学晶格制作与精确测量实验教学[J].实验室研究与探索.2019
[3].周晓凡.光学晶格中的自旋轨道耦合和磁性研究[D].山西大学.2019
[4].曲正,胡春光,查日东,胡晓东,胡小唐.无衍射二维光学晶格的仿真方法[J].光学学报.2019
[5].胡欣智,葛秉炎,王正岭,童唯扬,刘啸.基于金属圆柱阵列的原子光学晶格[J].电子科技.2018
[6].查日东.基于光场调控的光学晶格的设计及其在精密测量中的应用[D].天津大学.2017
[7].李春艳.自旋轨道耦合对光学晶格中线性和非线性波的演化的影响[D].上海交通大学.2017
[8].李珊,马杰,陈哲,余健辉,钟永春.通过相位控制实现光学晶格的纳米级平移[J].激光杂志.2016
[9].杨林燕.一维周期性光学晶格中的带隙孤子[D].燕山大学.2016
[10].袁园.一维远失谐光学晶格实验研究[D].河北师范大学.2016
论文知识图
