导读:本文包含了光场和原子压缩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:原子,能级,爱因斯坦,参量,真空,激光,光学。
光场和原子压缩论文文献综述
田剑锋[1]（2018）在《铯原子D2线低频压缩真空光场的实验制备》一文中研究指出随着现代科技的高速发展,光学测量作为最灵敏的探测手段已经广泛应用到微弱信号检测的许多领域,而且经过长时间的发展,在许多方面已经达到或者接近量子噪声水平。要进一步提高测量精度或者灵敏度,寻求突破量子噪声极限就成为越来越重要的研究课题。突破光的量子噪声极限的一个有效方法是利用压缩态非经典光场。对应于碱金属原子吸收线的压缩态光场可以广泛应用于量子光学的诸多研究领域中,如量子存储、光与原子相互作用、原子系综之间的纠缠、超越经典极限的光谱测量以及提高某些物理量的测量精度等等。实验中,一方面需要提高压缩态光场的压缩度,可以应用于更精确的科研领域。另一方面,因为特定被测物理量的需要,对压缩光的测量频率也提出了要求。比如在弱磁场以及引力波探测中,往往需要在极低的频率上(Hz量级)进行测量。在如此低频率上制备压缩光需要克服很多的技术噪声,面临很大的挑战。基于此,本文主要利用PPKTP晶体的二阶非线性效应,开展了对应于铯原子D2线低频压缩真空光场产生的理论和实验研究,主要内容如下:1)介绍了压缩光,特别是原子线附近低频压缩光的研究进展,以及正交分量压缩的基本理论;2)系统研究了倍频过程中光吸收诱发的热效应,给出了高效的四镜环形倍频腔以及半整块倍频腔较为完整的设计方法。实验中,利用钛宝石激光器产生对应于铯原子D2线的基频光,通过内置PPKTP非线性晶体的谐振外腔倍频过程实现426 nm的蓝光输出。对于四镜环形腔,在功率为310 mW时,获得了210 mW的倍频输出,对应倍频转化效率约为67%。而对于半整块腔倍频,当基频光功率为305 mW时,可以获得117 mW的倍频蓝光;当基频光功率降低为172 mW时,倍频效率最高达到42%;当蓝光功率为84.5 mW时,1小时内其功率起伏为0.48%。3)声频波段压缩真空的产生:激光光源锁定于铯原子D2线,利用倍频获得的蓝光泵浦光学参量振荡器(OPO),在腔长精确锁定的情况下,通过低于阈值自发参量下转换过程获得了-3.5 dB单模压缩真空态光场。采用量子噪声锁定技术实现了压缩真空态光场与本底相干态光场的相对位相锁定,最后使用自制的低频、低噪声量子噪声探测器观察到频率低至2.5 kHz的压缩真空。4)理论上分析了限制低频压缩光制备及测量过程中可能存在的噪声源,包括:本底光强度噪声、光束抖动噪声、散射光、光电探测器的电子噪声、光电二极管1/f噪声、光电二极管的热噪声以及非稳态噪声,并对实验系统存在的低频段噪声作了详细的讨论。上述工作的创新之处有以下几点:1)对倍频过程中光吸收诱发的热效应进行了研究,给出了高效率四镜环形倍频腔和半整块倍频腔较为完整的设计方法。采用大于2倍“优化”聚焦的倍频实验方案,搭建了高转化效率的四镜环形腔和半整块倍频腔,获得了稳定的426 nm高功率倍频蓝光输出。2)通过低于阈值自发参量下转换过程获得了对应于铯原子D2线-3.5 dB的真空压缩态光场,并且理论上分析了进一步提高压缩度的限制因素。3)采用量子噪声锁定技术实现了低频压缩真空态光场与本底相干态光场的相对位相锁定,使用自制的低频量子噪声探测器观察到目前的实验系统压缩光测量频率低至2.5 kHz,最大压缩度为3.5 dB,反压缩度约为7.5 dB。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01）
李淑静,张娜娜,闫红梅,徐忠孝,王海[2]（2018）在《铷原子D1线真空压缩光场的产生及态重构》一文中研究指出碱金属原子是光量子存储的良好介质,与碱金属原子共振的非经典光场是量子信息处理的重要资源.本文采用周期极化磷酸氧钛晶体作为非线性介质,利用参量振荡过程产生了795 nm(铷原子D1线)的真空压缩光场.通过对平衡零拍探测系统的时域信号进行采集,得到压缩光场不同相位角下的噪声分布;利用极大似然估计法对压缩光场进行了态重构,得到了密度矩阵及相空间的Wigner函数.理论计算了真空压缩场的光子数分布和Wigner函数,并对理论计算结果和极大似然重构结果进行了分析和比较.(本文来源于《物理学报》期刊2018年09期）
张岩[3]（2017）在《对应于铯原子D1线正交压缩态光场的制备》一文中研究指出对应于碱金属原子吸收线的非经典光在许多领域有着重要的应用,如量子存储、光与原子相互作用、原子系综之间的纠缠、光谱测量以及量子信息网络等实验研究。而量子信息网络由量子节点和量子传输通道构成,量子节点由原子或固态物质组成,其节点之间需通过非经典光场建立量子传输与纠缠通道,进行高保真度传输以及纠缠态的分发。因此碱金属原子与相应吸收线的非经典光场是量子信息网络中实现量子信息界面与传输的重要资源。目前实验中获得非经典光主要途径之一是通过光学参量振荡器中的光学参量过程,而利用这种方法制备波长对应碱金属原子吸收线非经典光的实验研究主要集中在铷原子D1线以及铯原子D2线。与铯原子D2线相比较,铯原子D1线有它自己的优势:它的超精细分裂能级之间的间隔较大,而且结构简单,在与原子相互作用时不易受周围能级影响;它的波长处于InAs量子点激子发射的频域,这就为基于原子与固态系统的相干界面的发展打下了基础。但是目前还没有制备这个波长正交压缩光的报道。本文介绍了我在博士期间的工作,主要是制备对应于铯原子D1线的正交压缩态光场的实验研究。本文主要由四部分组成:1.简单回顾了量子光学的发展历史,介绍了量子力学的五个基本假设以及压缩态的定义和分类。2.阐述了倍频的原理和准相位匹配技术,介绍了利用偏振光谱锁定半导体激光器的方法,对两种倍频腔的锁定方法做了比较。主要介绍了将半导体激光器和锥形放大器输出的894.6nm连续红外光利用外腔倍频制备447.3nm蓝光的实验研究。倍频腔是利用以PPKTP晶体作为非线性介质的驻波腔。获得蓝光的功率为178mW,相应的转化效率为50.8%。当半导体激光器在对应于铯原子D1吸收线的F(28)4?F￠(28)3超精细跃迁能级连续调谐800MHz时,蓝光连续调谐了1.6GHz。3.建立了简并光学参量放大器的理论模型,讨论了其特点,作为实验的指导。实验中OPO由两镜驻波腔和PPKTP晶体组成,泵浦光是由钛宝石激光经过外腔倍频制备的447.3nm蓝光。将蓝光注入OPO,测得OPO的阈值为39mW,调节蓝光功率为30mW并搜索OPO腔长使得泵浦光共振,利用平衡零拍探测装置测量输出的压缩光,最终在分析频率为0.5MHz处测得2.8d B正交压缩。考虑到探测效率,实际输出光场的压缩度为4.4dB。4.由于采用两镜驻波OPO产生压缩光的压缩度仍然难以满足下一步需要,因此我们利用一块I类PPKTP晶体搭建了半整体腔结构的OPO,并测得4.1dB真空压缩。当OPA运转在参量缩小状态时,获得的明亮压缩光可以连续调谐50MHz。制备的压缩光可以应用于量子信息网络的实验研究中。其中创新性的工作如下:I.利用半导体激光作为光源进行倍频,成本较低,输出基频光功率较大。倍频腔为两镜驻波腔,相对四镜环形腔而言结构简单、内腔损耗较小,因此相应的倍频效率较高(50.8%),整个系统结构紧凑并且稳定性好(注入光功率为350mW时2小时内功率起伏为2.3%)。由于产生蓝光波长是可调谐的,则用它作为泵浦源通过参量下转换产生压缩光的波长也是可调谐的。II.目前实验上主要有两种方法产生对应于碱金属原子吸收线的非经典光,一种方法是通过基于原子系综的四波混频过程,但由于在铯原子D1线处压缩度受能级分裂较大的限制,难以通过这种方法制备高压缩度光场。我们在实验中首次利用以PPKTP作为非线性晶体OPO中的参量下转换过程产生对应于铯原子D1线的真空压缩光,压缩度为2.8dB。III.为了提高压缩度,我们利用半整体腔结构的OPO产生对应于铯原子D1线的压缩光,最终测得4.1dB真空压缩。当OPA运转在参量缩小状态时,产生连续可调谐的明亮压缩光,可以精确匹配铯原子吸收线。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01）
田剑锋,张玉驰,左冠华,杨晨,薛佳[4]（2016）在《原子线波段低频压缩真空光场的实验制备》一文中研究指出光学测量作为灵敏的探测手段已经广泛应用到微弱信号检测的许多领域,测量精度已经达到量子噪声极限的水平。进一步突破标准量子噪声极限,提高物理量的测量精度是量子光学与精密测量物理的重要课题。通过低于阈值的光学参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
李明,骆毅,唐涛,文剑锋,陈翠玲[5]（2016）在《原子BEC与二项式光场系统的压缩性质》一文中研究指出利用格子液体方法改进了二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与二项式光场相互作用系统的哈密顿量,并且对系统中原子激光的压缩性质进行了研究。结果表明,原子激光具有量子Rabi振荡现象,且被周期性压缩,其量子Rabi振荡频率和最大压缩深度主要依赖于光场和原子间的相互作用强度。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2016年01期）
李敏[6]（2015）在《双模压缩真空态光场作用下耦合双原子的Wigner-Yanase偏态信息》一文中研究指出研究了与双模压缩真空态光场作用过程中耦合双原子的Wigner-Yanase偏态信息.结果表明,当光场压缩因子较小时,光场与原子间相互作用和原子间偶极-偶极相互作用共同决定了原子的总Wigner-Yanase偏态信息演化的周期;增强原子间偶极-偶极相互作用,可以抵抗原子的总Wigner-Yanase偏态信息的丢失;光场压缩因子对原子的总Wigner-Yanase偏态信息的丢失起着重要的作用,当光场压缩因子较大时,原子的总Wigner-Yanase偏态信息会完全丢失.(本文来源于《集美大学学报(自然科学版)》期刊2015年06期）
李昀昀[7]（2014）在《腔中∧型叁能级系统荧光谱及原子和光场压缩特性的研究》一文中研究指出本文主要研究了A型叁能级原子的共振荧光谱和压缩谱,考虑叁能级原子的其中一个偶极子与经典场相互作用,另一个偶极子与腔中的一个量子场相互作用。调节经典场拉比频率Ω、原子参数(原子衰减γ1、γ2,原子失谐△1、△2)、腔参数(腔衰减κ、腔失谐△。)以及反映系统所处环境温度的热平均玻色粒子数n,讨论了原子的共振荧光谱随这些参数的变化情况。结果表明：(1)外加经典场的拉比频率Ω对原子荧光的谱线结构和谱线的峰值大小等均有影响；(2)原子失谐△1△2的绝对值接近0,即经典场与原子能级之间发生共振时,中心频率的原子荧光谱会受到抑制；(3)随着腔衰减参数κ增加,原子荧光谱的强度会减小,当κ值很小,会出现超窄线宽荧光现象；(4)当腔失谐△c值较小,即量子腔与经典场发生共振时,中心频率的原子荧光谱线会显着增强；(5)热平均玻色粒子数元对原子荧光谱有明显影响。当原子衰减参数远小于腔衰减参数时,即γ1《κ时,光场会出现压缩态,且数值相差越大,光场的压缩态会越理想。(本文来源于《华中师范大学》期刊2014-04-01）
李明,陈翠玲[8]（2014）在《二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统中原子激光的压缩性质》一文中研究指出利用格子液体方法对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统的哈密顿量进行了改进,并且研究了系统中原子激光的压缩性质.结果表明:原子激光的两个正交分量均可被周期性压缩,其最大压缩深度主要依赖于光场初始压缩因子,而崩塌-回复振荡频率和量子Rabi振荡频率主要分别由光场与原子间的相互作用强度和光场圆频率决定.(本文来源于《物理学报》期刊2014年04期）
农春选,李明,陈翠玲[9]（2014）在《Ξ型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体单模光场系统中双模原子激光的压缩性质》一文中研究指出研究了Ξ型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体单模光场系统中双模原子激光的压缩性质.结果表明:双模原子激光能被周期性压缩,并且具有量子Rabi振荡和崩塌-回复现象两种形式的振荡.最大压缩深度和崩塌-回复振荡频率主要依赖于光场与原子间相互作用强度,量子Rabi振荡频率主要由光场圆频率决定.(本文来源于《物理学报》期刊2014年04期）
吴卫锋,桂传友,臧学平,江海锋[10]（2013）在《频率变化光场与二能级原子相互作用的原子算符压缩》一文中研究指出在旋波近似下,考虑光场频率随时间作正弦函数变化,研究了二能级原子与变频相干态光场相互作用系统中原子算符S z的压缩效应,利用全量子理论数值计算方法推导了压缩分量F x随时间变化的曲线,结果表明:光场频率变化对原子算符的压缩存在影响。(本文来源于《安庆师范学院学报(自然科学版)》期刊2013年04期）
光场和原子压缩论文开题报告
（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：
碱金属原子是光量子存储的良好介质,与碱金属原子共振的非经典光场是量子信息处理的重要资源.本文采用周期极化磷酸氧钛晶体作为非线性介质,利用参量振荡过程产生了795 nm(铷原子D1线)的真空压缩光场.通过对平衡零拍探测系统的时域信号进行采集,得到压缩光场不同相位角下的噪声分布;利用极大似然估计法对压缩光场进行了态重构,得到了密度矩阵及相空间的Wigner函数.理论计算了真空压缩场的光子数分布和Wigner函数,并对理论计算结果和极大似然重构结果进行了分析和比较.
（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。
光场和原子压缩论文参考文献
[1].田剑锋.铯原子D2线低频压缩真空光场的实验制备[D].山西大学.2018
[2].李淑静,张娜娜,闫红梅,徐忠孝,王海.铷原子D1线真空压缩光场的产生及态重构[J].物理学报.2018
[3].张岩.对应于铯原子D1线正交压缩态光场的制备[D].山西大学.2017
[4].田剑锋,张玉驰,左冠华,杨晨,薛佳.原子线波段低频压缩真空光场的实验制备[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[5].李明,骆毅,唐涛,文剑锋,陈翠玲.原子BEC与二项式光场系统的压缩性质[J].电子科技大学学报.2016
[6].李敏.双模压缩真空态光场作用下耦合双原子的Wigner-Yanase偏态信息[J].集美大学学报(自然科学版).2015
[7].李昀昀.腔中∧型叁能级系统荧光谱及原子和光场压缩特性的研究[D].华中师范大学.2014
[8].李明,陈翠玲.二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统中原子激光的压缩性质[J].物理学报.2014
[9].农春选,李明,陈翠玲.Ξ型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体单模光场系统中双模原子激光的压缩性质[J].物理学报.2014
[10].吴卫锋,桂传友,臧学平,江海锋.频率变化光场与二能级原子相互作用的原子算符压缩[J].安庆师范学院学报(自然科学版).2013
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