导读:本文包含了电磁感应透明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:电磁感应,透明,量子,原子,光学,效应,材料。
电磁感应透明论文文献综述
魏步征[1]（2019）在《表面等离激元类电磁感应透明与相关器件研究》一文中研究指出电磁感应透明(EIT)是一种利用耦合光降低多能级原子系统对泵浦光的吸收强度,在强烈的吸收峰附近实现高透射率,即对入射泵浦光“透明”的现象。这种现象的应用场合具有较大的现实意义,例如无粒子数反转激光和慢光效应等等。得益于表面等离激元光子学和超材料学的发展,这种在量子光学领域实现条件异常苛刻的现象可以转移到传统光学领域构造类似物。而这些类似物的尺寸大都在亚波长尺度,可以解决微结构中的光通断控制、光速调控、光存储设计、非线性和折射率传感测量等问题,是未来纳米光子学芯片的可选功能化结构单元之一。基于这样的背景和意义,本论文总结了类EIT研究的演进过程并自行归纳类EIT器件的构造方法,对微纳类EIT器件的构造原理进行了详细的区分和定量阐释。由于实验条件的限制,本论文的工作主要使用了解析分析法和数值仿真实验计算法开展研究,包括表面等离激元相关电磁理论、时域耦合模理论、转移矩阵法、时域有限差分法和有限元分析法等等。该论文的主要创新点分为以下几个方面。在同侧双谐振环耦合模型中,设置明暗模式的不同距离,利用明暗模式被激发的路径间的相消干涉,取消明模式,激发暗模式,极大程度上削弱了原单谐振腔产生的强烈吸收,使得该结构对此波长和相邻波长的入射光“透明”。利用时域耦合模理论和转移矩阵法,结合数值仿真,剖析了各尺寸要素对透明窗口透过率和窗口宽度的影响,并计算出在透明窗口中,光速被减慢。利用与赤池信息标准鉴别法,在该系统中提出了定量分析透明成因的方案,消除由只凭透明现象而产生的对透明成因的误解。在双石墨烯层包覆光栅结构类EIT的设计中,推导了与光栅高度有关的色散方程,指出谐振波长与光栅高度的定量关系并通过数值仿真计算加以验证。该模型利用双谐振原理,在两吸收峰之间“架起”透明窗口,亦在窗口中实现了慢光效应。基于石墨烯优良的调谐特性,可以实现工作波段的动态操控。同理,在该模型中,亦应用与赤池信息标准鉴别法区分透明的成因。如果将光栅横向周期设计为渐变型,可以实现所谓“彩虹陷阱”类分布式光存储应用。在双侧谐振环耦合的研究中,利用双谐振原理,构造透明窗口,探讨该结构中不同模式的透明,验证了高阶模透明的高灵敏性。在双石墨烯纳米带包覆基底的研究中,实现了宽带、高透过率的透明,亦可在该结构中制造“彩虹陷阱”类的应用。另外,除了叁大传统方法,本论文还提出了利用U型通道连接法、内外对称谐振子构造法和混合型构造法制造透明的方案。在U型隧道连接法中,通过人为制造干涉通道来增强透射率,在原谐振吸收峰附近打开光通路。在内外对称谐振子构造法中,不需要打破对称性即可构造透明,利用内谐振子的类暗模式谐振与明模式干涉形成透明。而在混合型构造法中,利用对称性破缺、明暗模式和双谐振子法叁种原理的混合,制造了一个透明窗口。叁种小众设计均涉及慢光和传感方面的探索。除了类EIT器件,本论文还提出了利用石墨烯局部可变的费米能级实现表面等离激元纳米聚焦,将入射光聚集在一个光斑直径不超过2nm的区域,场强在此处得到成倍增加。提出利用边界等离激元模式和传导等离激元模式形成谐振,加强对入射光的吸收而构造的钨金属覆盖脊型微纳吸收器。在经过优化后,吸收率最高可达99.9%。利用零介电常数模式的调制,可以有效拓宽一般单谐振吸收器的吸收带宽。提出利用零介电常数超材料配合一定的边界条件制造全反射和超透射效应,实现对入射光几乎百分之百的反射或透过,可以应用于电磁斗篷的设计。最后,提出可见光区带阻表面等离激元金属滤波器,通过谐振腔的级联,原则上实现了超高阻带宽度和超低透过率。总体来说,本论文主要围绕基于表面等离激元类电磁感应透明器件的设计展开,兼具其他几类微纳光学器件的设计与探索,是纳米光子学领域较为前沿且具有较大潜在应用空间的几个方向。结合当前较为成熟但还有待进一步提升的微纳加工工艺和技术,有理由相信文中所提出的思想和设计在未来能够推动集成微纳光子学的发展,真正应用到生活生产的各个行业,提高生产力。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
郭苗迪[2]（2019）在《基于腔电磁感应透明的光开关和光场强度关联的研究》一文中研究指出光开关作为信息网络的核心元件,在解决复杂网络中的波长争用、提高波长重用率、实现动态光路径管理和进行网络灵活配置等方面具有重要的意义。不仅如此,光开关也是未来光量子计算机芯片的基本器件,相比电子计算机中的逻辑单元,利用光开关组成的光学逻辑门可以实现并行运算,能够有效地提升光量子计算机的运行速度和信息存储容量。基于“光控光”的全光开关,可以实现全光通信和全光计算,是构建光信息网络的重要研究课题之一。人们利用原子介质、纳米材料及光纤等系统展开了许多以光场调控光场的深入研究,并实现了光学双稳光开关、宽频带光开关、无相互作用光开关等一系列设想。然而在这些研究中,普遍将开关场施加到一个基态能级和一个激发态能级之间,人们不得不采用强开关场控制弱探测场(信号场)的输出,从而影响了光开关的效率和响应时间。本论文针对四能级原子-腔系统,利用腔电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,简称EIT)技术,实现了对信号光场更有效地调控。不仅是对输出光场强度进行调控,同时也对输出光场的相位以及输出场的强度关联即量子关联进行调控。通过将微腔技术与EIT技术结合,有效地提高了系统的输出效率。这种光开关研究在近十年内获得了广泛的关注,它不仅能有效地降低光场损耗,极大地提高系统的光学非线性,同时还能有效地压缩输出线宽,提高信息网络中高速传输的光信号的开关效率。本论文的第一个工作是在四能级原子-腔结构中,将开关场与两个基态能级进行耦合实现低开关功率下的光开关。这样的耦合方式更易于实现腔内暗态的劈裂,利于在实验上观测到双EIT窗口,克服了之前工作中采用叁能级系统造成的开关功率降低受限的弊端。因此,基于腔内暗态劈裂效应的光开关要比利用传统EIT技术(单EIT窗口)的光开关效率高。同时,由于基态能级的弛豫率比激发态能级的弛豫率小好几个量级,在本文的系统中开关场强度只需与基态能级弛豫率在一个量级,便能实现对输出光场的“开”和“关”调控。我们采用铷原子系统,所需开关场的拉比频率可减少至0.6MHz(相当于μW量级),且双向输出通道的开关效率分别达到了98%和94%。受前人工作的启发,本论文接下来的工作是在四能级原子-腔结构中引入闭合相互作用结构,进一步实现了多参量、更精细的光场调控。与前人工作不同的是,本工作利用原子的叁个基态能级和一个激发态能级,而不是两个基态能级和两个激发态能级。因此输出信号的线宽将被压缩得更窄,更利用实现多通道光信息网络中的光开关。由于闭合环的引入,系统呈现出相位相关的EIT效应,利用输入场的相位不仅能实现对系统输出强度的控制,也能实现单EIT窗口与双EIT窗口之间的连续可调。相位相关的EIT技术在交叉相位调制方面的影响也很明显,反射信号出现了显着的相位反转(-?→?),这在基于相位相关EIT技术的量子相位门研究中具有潜在的应用价值。接下来,本论文开展了相位相关EIT技术在输出场强度关联方面的研究,将相位相关EIT技术与相干探测场双边驱动的方式相结合,通过调节四能级原子-腔系统中的闭合环相位和驱动场相位控制系统的相干特性从而影响系统的量子关联。我们研究了这两种相位对系统光场输出特性及两输出通道间关联函数演化的影响。所得结果有:(1)驱动场相位为零,且闭合环相位为?2的奇数倍时,在探测场共振处入射探测场完全被腔内介质吸收(coherent perfect absorption,简称CPA);当驱动场相位为?时,系统则处于完全反射的状态,因此以这两种相位为开关变量,可在理论上实现对光场输出调控效率为100%的光开关;(2)不同闭合环相位条件下,能够实现对两输出通道稳定关联的调控(驱动场相位为零时,共振频率处:0.27→0.46,非共振处:0.31→0.70);(3)调节驱动场相位能改变系统的相干特性,并影响两个输出通道的抗噪声能力。闭合环相位和驱动场相位均为?2时,这两个输出通道之间稳定关联最弱(几乎为0),此时系统的抗噪声能力最弱;当驱动场相位为?时,这两个输出通道之间实现了最大稳定关联(关联值为1),且抗噪声能力最强。本文中关于光场关联函数的研究,有望应用在光场关联成像、图像加密传输及提高量子系统的抗噪声能力等方面。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
秦梦瑶[3]（2019）在《基于全介电硅超材料的电磁感应透明研究》一文中研究指出电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)是在叁能级原子系统中发生的一种量子干涉现象,由不同激发跃迁途径之间的量子相消干涉造成,它可以产生一个很窄的透明窗口,使光可以自由通过一个原本高度不透明的介质传播。早前关于电磁感应透明的研究大多集中在气体介质方面,然而这需要强激光和低温等苛刻的实验条件。等离子体金属超材料实现的电磁感应透明无法避免欧姆损耗。而基于介电超材料的电磁感应透明可以避免以上这些不利条件。因此,基于低损耗的全介电硅超材料的电磁感应透明效应吸引了很多关注。电磁感应透明效应具有高透射率和强色散等优良特性,在慢光器件、量子信息存储、光学传感器和非线性光学等方面都有重要的应用。本论文利用时域有限差分法(FDTD)理论模拟了基于全介电硅超材料的电磁感应透明效应。主要工作如下:(1)提出了由叁个硅纳米棒组成的呈周期排列的U型超材料结构。一个水平纳米棒充当明模谐振器,两个竖直纳米棒充当暗模谐振器。两种谐振器之间的相消干涉导致了电磁感应透明。得到的透射率为92%,Q因子为130。分别改变单元结构周期、入射光偏振角度和环境介质折射率来探究电磁感应透明窗口的变化趋势。得到了一种灵敏度为203 nm/RIU,FOM为29的纳米尺度超材料折射率传感器。通过对透射窗口相位变化的分析,得到光延迟为0.75 ps,显示在慢光器件方面的应用潜力。(2)进一步提出一种π型硅超材料结构来实现电磁感应透明,得到了高达2436的Q因子。分别改变单元结构周期和环境介质折射率来探究电磁感应透明效应的变化趋势。研究了明模谐振器和暗模谐振器之间的间距对电磁感应透明效应的影响。同时,通过对两种谐振器之间的间距进行设计和调整,可以实现场增强。所设计的超材料结构对环境介质的灵敏度为184 nm/RIU,FOM高达460,可以应用到光学传感和表面增强光谱等方面。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-01）
冯凯强,关建飞[4]（2019）在《含正交矩形腔MIM波导电磁感应透明及慢光效应的数值研究》一文中研究指出通过在金属-电介质-金属(MIM)波导单侧引入正交的双谐振腔结构,得到了实现等离激元诱导透明效应的结构模型。采用有限元法计算得到了该结构的透射谱曲线。仿真结果显示,波导系统的谐振波长随着正交双谐振腔有效谐振长度(Leff)的增加而红移,且当正交矩形腔为对称的T形结构时,会出现传输禁带。在此基础上讨论了当正交矩形腔为非对称结构时,在传输禁带处产生类电磁诱导透明峰的物理条件,以及该透射峰的变换规律。类电磁诱导效应可改变光的群速度,从而产生慢光效应。研究结果表明,含正交矩形腔MIM的波导结构可以得到0.086ps的最大光时延,为光路延时以及光数据存储提供了理论参考。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年02期）
严冬,王彬彬,白文杰,刘兵,杜秀国[5]（2019）在《里德伯电磁感应透明中的相位》一文中研究指出本文在典型的里德伯电磁感应透明系统中研究弱探测场在相互作用原子系统中的传播特性,重点关注基于偶极阻塞效应的探测场相位的合作光学非线性行为.通过与探测场透射率和光子关联作对比,发现相位的光学响应具有新特性:共振和Autler-Townes劈裂条件下相位对入射场强和初始光子关联不敏感,而在两者之间的频率范围内相位响应具有非线性特征,尤其在经典光频率处最显着.此外,提高主量子数和原子密度都会促进相位的非线性效应.综上,与探测场透射率和光子关联一样,相位可以作为合作光学非线性的另一个标识来刻画非线性现象,对里德伯电磁感应透明研究是一个有力的补充.(本文来源于《物理学报》期刊2019年08期）
严冬,王彬彬,白文杰,田甜[6]（2019）在《基于偶极阻塞效应的单光子水平电磁感应透明》一文中研究指出对量子化的探测场在一维超冷里德伯原子样品中的传播特性进行研究。基于偶极阻塞效应,四能级原子的稳态电磁感应透明(EIT)光谱表现出典型的单光子水平的非线性现象:未饱和之前,探测场透射率和光子关联依赖于探测场强度。调整两个经典控制场的单光子失谐,能够实现对非线性EIT行为的灵活操控。通过改变拉比频率比例,可观察到四能级原子系统到叁能级梯形原子系统的非线性EIT转变。(本文来源于《光学学报》期刊2019年04期）
怀思然,丁亚琼[7]（2018）在《超构材料类电磁感应透明现象的实验研究》一文中研究指出基于梳状线和开口谐振环组成的耦合结构,在开口谐振环上加载电阻调节损耗,加载电容使结构达到深亚波长尺度,实现了超构材料类电磁感应透明现象。通过调节梳状线和开口谐振环之间的距离改变近场耦合强度。实验结果表明,随着耦合强度的减小,电磁感应透明频率处的透射率逐渐减小,反射率逐渐增大,吸收率呈现先增大后减小的趋势。与此同时,群延时变大,慢波效应明显,但透明窗口逐渐变窄,慢波带宽变窄。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2018年05期）
姚仲敏,赵昕,朱磊,董亮,李泰成[8]（2018）在《基于全介质超材料的光频段电磁感应透明效应》一文中研究指出设计了一种具有电磁感应透明效应(EIT)的光频段全介质超材料,其单元结构由垂直放置的倒L形介质块和水平放置的一字形介质块组成。根据米氏电磁谐振,两个介质块的作用分别相当于亮态四极子模和暗态偶极子模。基于米氏亮暗模之间的电磁耦合,在波长1 400nm附近模拟实现了透射峰值超过0.9的低损耗EIT效应。利用数值仿真和"二粒子"模型深入分析了低损耗EIT效应产生的物理机制。研究结果表明,透明窗的频谱位置与两个介质块的谐振频率失谐有关,透明窗的凹陷深度与亮模的损耗有关,透明窗的谐振强度和谐振宽度与两个介质块的耦合系数(距离)和暗模的损耗有关。提出的全介质超材料在慢光、非线性光学和光传感等方面具有潜在的应用价值。(本文来源于《应用激光》期刊2018年04期）
成红[9]（2018）在《外磁场中铷原子电磁感应透明效应的实验研究》一文中研究指出研究光与物质相互作用规律及效应是当代物理学以及材料科学研究的基本内容,其中电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)在光存储、精密测量、磁力计和原子钟等方面具有极大的应用价值而受到广泛的关注。EIT是光与物质相互作用表现出来的一种非线性效应,如介质透射性升高、色散性增强和非线性效应变大。另一方面,里德堡原子拥有许多不同于普通原子的独特属性,如大的原子半径和电偶极矩及极化率,原子之间的偶极相互作用较强,容易受外场操控,在量子存储、量子计算等方面具有重要的研究意义和应用价值。本论文采用双光子共振技术将原子激发到里德堡态,形成阶梯型EIT系统,研究室温下里德堡铷原子在外磁场中的非线性光学特性及高分辨分裂光谱。论文的主要研究内容如下:(1)研究了零场下铷原子D_2线Λ-型电磁感应透明现象。实验测量了零场下的铷原子D_2线基态(5S_(1/2))与低激发态(5P_(3/2))构成的多能级体系中Λ-型电磁感应透明的线性与非线性光学特性,利用谱线分解和合成技术研究了复杂多能级体系室温原子的多普勒速度选择效应。考虑这些物理效应,我们的理论能高精度复现实验观测结果。(2)研究了铷原子D_2线Λ-型EIT构型下原子的外磁场效应。首先研究了填充缓冲气体对Λ-型EIT多能级谱线的影响,选择合适的气压我们完全消除了由于速度选择效应而产生的共振峰,进而获得只与基态相关的高分辨率EIT光谱。在此基础上,我们测量了铷原子在外磁场中的高分辨塞曼分裂谱,并研究了磁场方向与光传播方向平行、正交或成任意夹角等不同激发构型对原子测量谱线的影响。基于EIT色散理论和塞曼磁场相互作用哈密顿量,我们构建了谱线模拟模型,模拟结果能完全解释实验观测结果。(3)研究了铷原子在基态-第一激发态-高里德堡态梯型EIT构型下的原子外磁场效应。采用双光子共振技术将铷原子激发到里高德堡态,即5S_(1/2)?5P_(3/2)?nS/nD,获得了线宽为3 MHz的高分辨率实验谱,由此获得高里德堡态原子的精细能级结构。随后我们分别测量了高里德堡态nS和nD态原子在外磁场中的能级分裂谱,并研究了探测光和耦合光不同偏振组合和不同磁场大小下的Rydberg EIT分裂谱。由于参与跃迁能级众多、波长不匹配等原因,谱线分裂非常复杂。我们提出了将能级分裂和EIT色散相结合的理论方案,即通过求解包含磁场相互作用的哈密顿方程给出了分裂峰的频谱位置和强度,结合EIT色散理论合成光谱曲线,很好地解释了实验中观测到的EIT分裂谱以及额外的磁场诱导产生的态混合谱线。本论文结合EIT技术研究了铷原子高里德堡态在外场中的分裂谱,我们下一步将结合电磁感应透明技术研究里德堡原子系综的偶极阻塞效应,实现对原子量子态的操控,推动全光量子器件的研究。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)》期刊2018-06-01）
房媛媛[10]（2018）在《铷原子蒸汽中基于电磁感应透明的反向光存储》一文中研究指出光子因为其具有传播速度快、频带宽、抗干扰性强等一系列显着优点,因此其传输和引导信息的能力是其他物质所无法比拟的,这也使得光子成为了传递各种信息的理想载体。对于在不久的将来实现全光通信信息网络、光量子信息传递以及量子信息高效计算来说,光存储是这些过程中至关重要的关键步骤。这一过程的实现需要相干映射光子态进入与离开所需的光学存储器。在存储介质的选择过程中,原子系统因为其能级结构清晰,可以尝试操控光子在能级之间的跃迁作用,并且光子在原子能级之间的跃迁的退相干几率十分的小,使其寿命增加,因此原子系统成为了较为理想的量子光学研究的介质系统。近些年来,基于不同作用机制的存储系统不断进入人们的热议之中,并且都最终在实验中得以实现,而其中必须要提到的是电磁感应透明(EIT)技术应用的成功实现为光的操控提供了强有力的实验手段,相关的科研工作者在努力完善这一存储技术的基础上也在对新模型的提出付出着不懈的努力。本论文所研究的主要内容是基于EIT的反向光存储。第一部分:电磁感应透明效应相关知识的梳理。介绍了量子干涉效应的物理含义。主要详细介绍与本论文研究工作相关的叁能级Λ模型中实现的EIT现象的能级作用关系、模型的实现以及发展状况。讲述了基于电磁感应透明的光存储在国内外科研小组中所取得的实验进展。同时也描述了实现基于EIT的光存储的理论模型。详细介绍了基于EIT的正向光存储与反向光存储之间的差别分析。可知:在正向光存储的过程中光束能够同时作用在不同相对运动速度的原子上,与原子产生的作用增强能够获得较高的存储效率,这也是这种方式被广泛研究的原因之一。相反的是,反向光存储只能作用在相对运动速度为零的原子上,不能达到特别高的存储效率。但是其有望对探测场信号移频后实现多个速度群的光存储,这也是本论文研究反向光存储的意义所在。第二部分:基于电磁感应透明的正向光存储的实验分析。本部分着重讲解了实验中所采用的铷原子介质的物理性能以及其详细的原子能级结构。并详细解释了实验中采用铷原子作为实验介质的原因所在。同时比较了采用~(85)Rb和~(87)Rb两个同位素原子进行电磁感应透明实验时所得到的不同的透明窗口的大小。由能级的分析可知~(87)Rb原子实现的EIT透明窗口会比~(85)Rb原子的透明窗口大很多。因此在接下来的实验中我们选取~(87)Rb原子作为实验介质。并在能级结构图的帮助下完成了实验光路的设计。实现了电磁感应透明现象并在此基础上进行了正向光存储的实验研究,得到了较理想的实验结果,为之后进行的基于电磁感应透明的反向光存储打下了良好的基础。第叁部分:基于电磁感应透明的反向光存储的实验研究。主要介绍了反向光存储的实验过程,对不同反向光存储时间的存储效率进行了比较,实验中发现存储效率随着存储时间的延长而随之减小,这一现象与预期的实验结果相符。实验中还观测到了样品池温度较高时,才能实现有效的光存储的实验现象,这是因为样品池温度升高带来更大的光学深度所以引起存储效率提高造成的。通过实验证明了铷原子蒸汽中反向光存储的可操作性。在此基础上我们还进行了在EIT背景下的两路反向光存储的具体实验。实验可得在声光调制器(AOM)的控制下可以有两路来自同一激光器的探测场光束与样品池分别作用,调节激光器频率使作用在铷原子上的光子发生双光子共振,可见在此过程中有相当数量的光子被存储并被提取,这与实验预期完全相符。这样的实验结果填补了基于EIT的反向两路光存储的实验空白。这一实验现象为以后的同时存储多个频率的光信号以及光承载多方面信息还有光信息的加密提供了新思路。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
电磁感应透明论文开题报告
（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：
光开关作为信息网络的核心元件,在解决复杂网络中的波长争用、提高波长重用率、实现动态光路径管理和进行网络灵活配置等方面具有重要的意义。不仅如此,光开关也是未来光量子计算机芯片的基本器件,相比电子计算机中的逻辑单元,利用光开关组成的光学逻辑门可以实现并行运算,能够有效地提升光量子计算机的运行速度和信息存储容量。基于“光控光”的全光开关,可以实现全光通信和全光计算,是构建光信息网络的重要研究课题之一。人们利用原子介质、纳米材料及光纤等系统展开了许多以光场调控光场的深入研究,并实现了光学双稳光开关、宽频带光开关、无相互作用光开关等一系列设想。然而在这些研究中,普遍将开关场施加到一个基态能级和一个激发态能级之间,人们不得不采用强开关场控制弱探测场(信号场)的输出,从而影响了光开关的效率和响应时间。本论文针对四能级原子-腔系统,利用腔电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,简称EIT)技术,实现了对信号光场更有效地调控。不仅是对输出光场强度进行调控,同时也对输出光场的相位以及输出场的强度关联即量子关联进行调控。通过将微腔技术与EIT技术结合,有效地提高了系统的输出效率。这种光开关研究在近十年内获得了广泛的关注,它不仅能有效地降低光场损耗,极大地提高系统的光学非线性,同时还能有效地压缩输出线宽,提高信息网络中高速传输的光信号的开关效率。本论文的第一个工作是在四能级原子-腔结构中,将开关场与两个基态能级进行耦合实现低开关功率下的光开关。这样的耦合方式更易于实现腔内暗态的劈裂,利于在实验上观测到双EIT窗口,克服了之前工作中采用叁能级系统造成的开关功率降低受限的弊端。因此,基于腔内暗态劈裂效应的光开关要比利用传统EIT技术(单EIT窗口)的光开关效率高。同时,由于基态能级的弛豫率比激发态能级的弛豫率小好几个量级,在本文的系统中开关场强度只需与基态能级弛豫率在一个量级,便能实现对输出光场的“开”和“关”调控。我们采用铷原子系统,所需开关场的拉比频率可减少至0.6MHz(相当于μW量级),且双向输出通道的开关效率分别达到了98%和94%。受前人工作的启发,本论文接下来的工作是在四能级原子-腔结构中引入闭合相互作用结构,进一步实现了多参量、更精细的光场调控。与前人工作不同的是,本工作利用原子的叁个基态能级和一个激发态能级,而不是两个基态能级和两个激发态能级。因此输出信号的线宽将被压缩得更窄,更利用实现多通道光信息网络中的光开关。由于闭合环的引入,系统呈现出相位相关的EIT效应,利用输入场的相位不仅能实现对系统输出强度的控制,也能实现单EIT窗口与双EIT窗口之间的连续可调。相位相关的EIT技术在交叉相位调制方面的影响也很明显,反射信号出现了显着的相位反转(-?→?),这在基于相位相关EIT技术的量子相位门研究中具有潜在的应用价值。接下来,本论文开展了相位相关EIT技术在输出场强度关联方面的研究,将相位相关EIT技术与相干探测场双边驱动的方式相结合,通过调节四能级原子-腔系统中的闭合环相位和驱动场相位控制系统的相干特性从而影响系统的量子关联。我们研究了这两种相位对系统光场输出特性及两输出通道间关联函数演化的影响。所得结果有:(1)驱动场相位为零,且闭合环相位为?2的奇数倍时,在探测场共振处入射探测场完全被腔内介质吸收(coherent perfect absorption,简称CPA);当驱动场相位为?时,系统则处于完全反射的状态,因此以这两种相位为开关变量,可在理论上实现对光场输出调控效率为100%的光开关;(2)不同闭合环相位条件下,能够实现对两输出通道稳定关联的调控(驱动场相位为零时,共振频率处:0.27→0.46,非共振处:0.31→0.70);(3)调节驱动场相位能改变系统的相干特性,并影响两个输出通道的抗噪声能力。闭合环相位和驱动场相位均为?2时,这两个输出通道之间稳定关联最弱(几乎为0),此时系统的抗噪声能力最弱;当驱动场相位为?时,这两个输出通道之间实现了最大稳定关联(关联值为1),且抗噪声能力最强。本文中关于光场关联函数的研究,有望应用在光场关联成像、图像加密传输及提高量子系统的抗噪声能力等方面。
（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。
电磁感应透明论文参考文献
[1].魏步征.表面等离激元类电磁感应透明与相关器件研究[D].北京交通大学.2019
[2].郭苗迪.基于腔电磁感应透明的光开关和光场强度关联的研究[D].吉林大学.2019
[3].秦梦瑶.基于全介电硅超材料的电磁感应透明研究[D].华东师范大学.2019
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[5].严冬,王彬彬,白文杰,刘兵,杜秀国.里德伯电磁感应透明中的相位[J].物理学报.2019
[6].严冬,王彬彬,白文杰,田甜.基于偶极阻塞效应的单光子水平电磁感应透明[J].光学学报.2019
[7].怀思然,丁亚琼.超构材料类电磁感应透明现象的实验研究[J].上海理工大学学报.2018
[8].姚仲敏,赵昕,朱磊,董亮,李泰成.基于全介质超材料的光频段电磁感应透明效应[J].应用激光.2018
[9].成红.外磁场中铷原子电磁感应透明效应的实验研究[D].中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所).2018
[10].房媛媛.铷原子蒸汽中基于电磁感应透明的反向光存储[D].吉林大学.2018
论文知识图
