压缩真空态论文_范有机,卢道明

导读:本文包含了压缩真空态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:量子,真空,光学,双模,激光器,效应,原子。

压缩真空态论文文献综述

范有机,卢道明[1](2019)在《压缩真空态的高阶非经典性质》一文中研究指出通过高阶压缩效应,高阶反聚束效应和二阶亚泊松分布等统计性质,研究了压缩真空态的高阶非经典性质。采用数值计算方法,讨论了压缩参数对态的高阶非经典性质的影响。研究结果表明:压缩真空态呈现出高阶压缩效应和四阶反聚束效应,并且这些非经典性质均随压缩参数增大而增强。但它未呈现出一至叁阶反聚束效应,也没有展示出一阶亚泊松分布和二阶亚泊松分布等特性。(本文来源于《量子光学学报》期刊2019年03期)

高英豪[2](2019)在《稳定输出的1.06微米压缩真空态光源的制备》一文中研究指出量子光学在非经典光场的产生和应用方面得到了飞速发展,基于量子水平的精密测量已成为叁十年来物理学所关注的一个重要研究方向。其中压缩态光场是量子光学研究中最热门的方向之一。为突破量子噪声对精密测量的限制,需要尽可能地降低光源的量子噪声。海森堡测不准原理指出,当某一分量的量子噪声低于散粒噪声极限(shot noise limit,SNL)时,其共轭分量上的量子噪声势必会高于散粒噪声极限,人们把某一分量噪声低于散粒噪声极限的光场称之为压缩态光场。压缩态光场凭借其噪声特性在精密测量中得到了广泛地应用。为了有效地利用压缩态光场,需要制备稳定可靠的压缩态光源。光学参量振荡器(optical parametric oscillator,OPO)的参量下转换过程是制备压缩态光场最有效的方法之一,我们的实验是通过波长为532 nm的激光泵浦由I类匹配的周期极化磷酸氧钛钾(periodically poled potassium titanyl phosphate,PPKTP)晶体构成的光学参量振荡器来制备1.06μm压缩真空态光场,为了获得稳定输出的压缩真空态光场,我们开展了一系列的研究,具体工作如下:1、使用单向行波腔技术和内腔二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)技术得到了高功率1.06μm和532 nm双波长输出的激光器。实验中通过引入和控制二次谐波产生时引入的非线性损耗,使得激光器可以在无模式跳变的情况下保持稳定的单频运转。在50 W泵浦光的抽运下,输出532 nm和1.06μm激光的功率为9.5W和3.1 W,并且可以长时间单纵模运转。实验中测得激光器输出两个波长激光的相位噪声在分析频率大于5 MHz处都达到散粒噪声极限,强度噪声在分析频率大于3.5MHz处都达到散粒噪声极限。激光器输出1.06μm激光的光束质量M_x~2=1.06、M_y~2=1.05,输出532 nm激光的光束质量M_x~2=1.09、M_y~2=1.12。2、使用PDH(Pound-Drever-Hall)技术将激光器的频率锁定在一个共焦法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)腔的共振频率上来对激光器进行稳频,锁定后激光器的频率漂移在3小时内小于±1.5 MHz。通过引入了基于马赫曾德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)的控制环路,对激光器输出532 nm激光的功率进行稳定并对其噪声进行抑制,其功率波动在5小时内为±0.2%,其强度噪声在声频段得到了抑制。在激光器输出光路中使用模式清洁器改善了两个波长激光的光束质量,由模式清洁器出射的1.06μm激光光束质量为M_x~2=1.02、M_y~2=1.01,532 nm激光光束质量为M_x~2=1.04、M_y~2=1.01。由模式清洁器出射激光的强度噪声均在1.8 MHz以上达到散粒噪声极限。3、通过使用光学线性调频转发器边带调制(serrodyne sideband modulation,SSM)技术得到了锁定OPO腔腔长使用的辅助光,配合PDH技术实现了阈值以下OPO腔腔长的锁定。向OPO腔中注入阈值以下的泵浦光后,用平衡零拍探测器(balanced homodyne detector,BHD)测量下转换光场的噪声功率,在分析频率为3 MHz处,测得压缩度为7.1 dB。4、在OPO腔的腔长锁定后,通过引入一束频移量为25 MHz的相干控制场,使用相干控制方法实现了对压缩真空态光场压缩角的锁定,通过平衡零拍探测器检测这个频率处产生的明亮压缩态光场的噪声分布,确定了压缩真空态光场在其它频率处压缩角的锁定位置。为了能够长时间测量OPO产生的压缩态光场,使用相干控制的方法对本底振荡(local oscillator,LO)光的相位进行了锁定。最终得到了稳定输出的压缩态光场,对压缩态光场在分析频率为3 MHz处的压缩度进行了3小时测量,测量结果为7.2±0.1 dB。5、讨论了测量音频段压缩真空态光场时,探测器共模抑制比(common mode rejection ratio,CMRR)以及压缩真空态光场与LO光之间的相位抖动对压缩测量结果的影响。在前边工作的基础上,使用在音频段CMRR大于60 dB的平衡零拍探测器,最终在5-20 kHz的音频段测量得到6.1±0.3 dB的压缩真空态光场,在3.5 kHz处测得压缩度为3.0±0.3 dB。本论文的主要创新点如下:1、使用单向行波腔技术和内腔二次谐波产生技术得到了高功率1.06μm和532nm双波长输出的激光器。通过引入和控制二次谐波产生时引入的非线性损耗,使得激光器可以在无模式跳变的情况下长时间保持稳定的单频运转。之后使用PDH技术将激光器的频率锁定在一个共焦F-P腔的共振频率上来对激光器进行稳频,锁定后激光器的频率漂移在3小时内小于±1.5 MHz。此外,引入了基于马赫曾德干涉仪的控制环路,对激光器输出532 nm激光的功率进行稳定并对其噪声进行抑制,其功率波动在5小时内为±0.2%,其强度噪声在声频段得到了抑制。2、通过使用光学线性调频转发器边带调制技术得到了锁定OPO腔腔长使用的辅助光,配合PDH技术实现了阈值以下OPO腔腔长的锁定。在OPO腔的腔长锁定后,通过引入一束频移量为25 MHz的相干控制场,使用相干控制方法实现了对压缩真空态光场压缩角的锁定,通过平衡零拍探测器检测这个频率处产生的明亮压缩态光场的噪声分布,确定了压缩真空态光场在其它频率处的压缩角锁定位置。为了能够长时间测量OPO产生的压缩态光场,使用相干锁定的方法对LO光的相位进行了锁定。最终得到了稳定输出的压缩真空态光场,对压缩态光场在分析频率为3 MHz处的压缩度进行了3小时测量,测量结果为7.2±0.1 dB。3、讨论了在音频段测量压缩真空态光场时,探测器共模抑制比和压缩真空态光场与LO光之间的相位抖动对压缩测量结果的影响。最终在5-20 kHz的音频段测量得到6.1±0.3 dB的压缩真空态光场,在3.5 kHz处测得压缩度为3.0±0.3 dB。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

杨文海,刁文婷,蔡春晓,宋学瑞,冯付攀[3](2019)在《1064nm固体激光器和光纤激光器在制备压缩真空态光场实验中的对比研究》一文中研究指出实验和理论研究了单频固体激光器和单频光纤激光器的相对强度噪声对压缩真空态光场测量精度的影响.在实验中分别采用单频固体激光器和单频光纤激光器作为实验系统的光源,直接探测到的压缩真空态光场的压缩度分别为(13.2±0.2) dB和(10±0.2) dB.通过理论计算得知本实验中影响可测压缩度的主要因素是光源的相对强度噪声,为实用化的高压缩度压缩真空态光场发生器的研制提供了理论和实验指导.(本文来源于《物理学报》期刊2019年12期)

陈丽华,卢道明[4](2019)在《双模压缩真空态在激光过程中的退相干》一文中研究指出利用热纠缠态表象求解密度算符主方程方法,考虑双模压缩真空态中的一模经过激光过程衰减的情况,给出了双模压缩真空态在该过程中密度算符的演化规律。采用数值计算方法,讨论了一模的衰减和压缩参数变化对态的压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等量子特性的影响。研究结果表明:随耗散时间增大,光场的压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等特性都逐渐减弱,直至消失。另一方面,随双模压缩参数增大,压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等量子特性均增强。(本文来源于《量子光学学报》期刊2019年02期)

魏天丽,吴德伟,李响,朱浩男,王湘林[5](2019)在《压缩真空态通过分束器的纠缠特性研究》一文中研究指出基于分束器可产生纠缠的特性,提出基于分束器生成连续变量双模压缩态的方案,并求解纠缠条件。对于50…50分束器模型,分析并提取相移影响因子后,基于量子态转换和Wigner函数分别分析量子态输出与输入相对压缩角和分束器相移影响因子之间的关系;利用段路明纠缠判据判断输出是否为纠缠态,并定义对数负值衡量输出纠缠度。结果表明,分束器相移影响因子和输入相对压缩角对输出纠缠的影响存在周期性,在半周期内输出表现为不相关到部分纠缠再到最大纠缠的变化;当且仅当在最大纠缠点处,继续增加输入压缩幅,纠缠程度继续增加。实验结果为单模压缩真空态经分束器产生最大纠缠态提供了思路。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期)

高峰[6](2018)在《压缩真空态下耗散腔中的Casimir能量》一文中研究指出本文研究了耗散腔中的Casimir能量,得到了系统处于压缩态和真空态时的Casimir能量的解析表达式.研究结果表明,Casimir能量与腔的大小、边界反射系数有关.压缩态下的Casimir能量还与压缩系数有关,且其值大于真空态下的能量. Casimir效应是一种宏观的量子效应,其根源在于量子真空涨落,本文的研究结果为更为复杂的腔场Casimir效应是有帮助的.(本文来源于《白城师范学院学报》期刊2018年12期)

陈丽华,卢道明[7](2018)在《单模光子增加双模压缩真空态的量子特性》一文中研究指出将一模产生算符作用在双模压缩真空态上,构建了单模光子增加双模压缩真空态。研究了该量子态另一模的压缩效应、反聚束效应、统计分布和Wigner函数。采用数值计算方法,讨论了产生算符作用次数和双模压缩参数对其量子特性的影响。研究结果表明:b模光场没有呈现压缩效应;随产生算符作用次数的增大,b模的反聚束效应减弱,但其亚泊松分布性质增强;随双模压缩参数的增大,b模的反聚束效应和亚泊松分布性质都减弱。另一方面,随产生算符作用次数增大,Wigner函数的负性减弱。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年11期)

周志东,鄢嫣[8](2018)在《利用双通道级联型原子库实现辐射场双模压缩真空态》一文中研究指出本文研究了利用双级联型四能级原子实现高纯度、强的双模腔场压缩纠缠态。考虑将四能级联型原子注入至一个双模腔中,腔场与原子能级形成共振的相互作用。在原子-腔场弱相互作用下,若原子自发辐射速率远大于腔场的衰减速率,在腔场相干时间内将原子视为腔场的外部环境库,我们推导出腔场所满足的主方程。通过分析主方程并发现:在不考虑腔场真空耗散的情况下,腔场等效地与一个双模压缩真空库耦合,因此在稳态区域处于纯的双模压缩真空态,并且压缩程度只依赖于原子初始上能级的布居;在考虑腔场耗散的情况下,耗散对其纯度的影响大于对纠缠的影响;与单通道原子库情况比较,利用双通道的原子库可以有效地提高腔场的纠缠和纯度。(本文来源于《量子光学学报》期刊2018年03期)

岳建林[9](2018)在《压缩真空态中原子与场的量子纠缠和量子discord》一文中研究指出在压缩真空库中,研究了原子与场的相互作用下二比特体系的量子discord和量子纠缠的动力学行为.重点分析了原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数对量子纠缠和量子discord的影响.通过数值分析我们得到,随着原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数值的增加,量子纠缠和量子discord都会减小,但量子纠缠比量子discord减小的更快一些.最后研究了在原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数的值相同的情况下,量子discord比量子纠缠存在的时间更长些.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年01期)

叶希梅,卢道明[10](2018)在《算符组合激发双模压缩真空态的量子特性》一文中研究指出将(a,b)双模产生算符组合和双模压缩算符先后作用在双模真空态上,构建了算符组合激发双模压缩真空态。采用数值计算方法,讨论了双模压缩参数和组合系数对b模压缩效应、反聚束效应、Q参量及两模间纠缠量等量子特性的影响。研究结果表明,b模光场不呈现压缩效应;随着压缩参数或组合系数u的增大,b模的反聚束效应和亚泊松分布性质均减弱。随着压缩参数的增大,两模间纠缠量增大;双模间纠缠量与算符组合系数间存在非线性关系。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年01期)

压缩真空态论文开题报告

(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:

量子光学在非经典光场的产生和应用方面得到了飞速发展,基于量子水平的精密测量已成为叁十年来物理学所关注的一个重要研究方向。其中压缩态光场是量子光学研究中最热门的方向之一。为突破量子噪声对精密测量的限制,需要尽可能地降低光源的量子噪声。海森堡测不准原理指出,当某一分量的量子噪声低于散粒噪声极限(shot noise limit,SNL)时,其共轭分量上的量子噪声势必会高于散粒噪声极限,人们把某一分量噪声低于散粒噪声极限的光场称之为压缩态光场。压缩态光场凭借其噪声特性在精密测量中得到了广泛地应用。为了有效地利用压缩态光场,需要制备稳定可靠的压缩态光源。光学参量振荡器(optical parametric oscillator,OPO)的参量下转换过程是制备压缩态光场最有效的方法之一,我们的实验是通过波长为532 nm的激光泵浦由I类匹配的周期极化磷酸氧钛钾(periodically poled potassium titanyl phosphate,PPKTP)晶体构成的光学参量振荡器来制备1.06μm压缩真空态光场,为了获得稳定输出的压缩真空态光场,我们开展了一系列的研究,具体工作如下:1、使用单向行波腔技术和内腔二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)技术得到了高功率1.06μm和532 nm双波长输出的激光器。实验中通过引入和控制二次谐波产生时引入的非线性损耗,使得激光器可以在无模式跳变的情况下保持稳定的单频运转。在50 W泵浦光的抽运下,输出532 nm和1.06μm激光的功率为9.5W和3.1 W,并且可以长时间单纵模运转。实验中测得激光器输出两个波长激光的相位噪声在分析频率大于5 MHz处都达到散粒噪声极限,强度噪声在分析频率大于3.5MHz处都达到散粒噪声极限。激光器输出1.06μm激光的光束质量M_x~2=1.06、M_y~2=1.05,输出532 nm激光的光束质量M_x~2=1.09、M_y~2=1.12。2、使用PDH(Pound-Drever-Hall)技术将激光器的频率锁定在一个共焦法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)腔的共振频率上来对激光器进行稳频,锁定后激光器的频率漂移在3小时内小于±1.5 MHz。通过引入了基于马赫曾德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)的控制环路,对激光器输出532 nm激光的功率进行稳定并对其噪声进行抑制,其功率波动在5小时内为±0.2%,其强度噪声在声频段得到了抑制。在激光器输出光路中使用模式清洁器改善了两个波长激光的光束质量,由模式清洁器出射的1.06μm激光光束质量为M_x~2=1.02、M_y~2=1.01,532 nm激光光束质量为M_x~2=1.04、M_y~2=1.01。由模式清洁器出射激光的强度噪声均在1.8 MHz以上达到散粒噪声极限。3、通过使用光学线性调频转发器边带调制(serrodyne sideband modulation,SSM)技术得到了锁定OPO腔腔长使用的辅助光,配合PDH技术实现了阈值以下OPO腔腔长的锁定。向OPO腔中注入阈值以下的泵浦光后,用平衡零拍探测器(balanced homodyne detector,BHD)测量下转换光场的噪声功率,在分析频率为3 MHz处,测得压缩度为7.1 dB。4、在OPO腔的腔长锁定后,通过引入一束频移量为25 MHz的相干控制场,使用相干控制方法实现了对压缩真空态光场压缩角的锁定,通过平衡零拍探测器检测这个频率处产生的明亮压缩态光场的噪声分布,确定了压缩真空态光场在其它频率处压缩角的锁定位置。为了能够长时间测量OPO产生的压缩态光场,使用相干控制的方法对本底振荡(local oscillator,LO)光的相位进行了锁定。最终得到了稳定输出的压缩态光场,对压缩态光场在分析频率为3 MHz处的压缩度进行了3小时测量,测量结果为7.2±0.1 dB。5、讨论了测量音频段压缩真空态光场时,探测器共模抑制比(common mode rejection ratio,CMRR)以及压缩真空态光场与LO光之间的相位抖动对压缩测量结果的影响。在前边工作的基础上,使用在音频段CMRR大于60 dB的平衡零拍探测器,最终在5-20 kHz的音频段测量得到6.1±0.3 dB的压缩真空态光场,在3.5 kHz处测得压缩度为3.0±0.3 dB。本论文的主要创新点如下:1、使用单向行波腔技术和内腔二次谐波产生技术得到了高功率1.06μm和532nm双波长输出的激光器。通过引入和控制二次谐波产生时引入的非线性损耗,使得激光器可以在无模式跳变的情况下长时间保持稳定的单频运转。之后使用PDH技术将激光器的频率锁定在一个共焦F-P腔的共振频率上来对激光器进行稳频,锁定后激光器的频率漂移在3小时内小于±1.5 MHz。此外,引入了基于马赫曾德干涉仪的控制环路,对激光器输出532 nm激光的功率进行稳定并对其噪声进行抑制,其功率波动在5小时内为±0.2%,其强度噪声在声频段得到了抑制。2、通过使用光学线性调频转发器边带调制技术得到了锁定OPO腔腔长使用的辅助光,配合PDH技术实现了阈值以下OPO腔腔长的锁定。在OPO腔的腔长锁定后,通过引入一束频移量为25 MHz的相干控制场,使用相干控制方法实现了对压缩真空态光场压缩角的锁定,通过平衡零拍探测器检测这个频率处产生的明亮压缩态光场的噪声分布,确定了压缩真空态光场在其它频率处的压缩角锁定位置。为了能够长时间测量OPO产生的压缩态光场,使用相干锁定的方法对LO光的相位进行了锁定。最终得到了稳定输出的压缩真空态光场,对压缩态光场在分析频率为3 MHz处的压缩度进行了3小时测量,测量结果为7.2±0.1 dB。3、讨论了在音频段测量压缩真空态光场时,探测器共模抑制比和压缩真空态光场与LO光之间的相位抖动对压缩测量结果的影响。最终在5-20 kHz的音频段测量得到6.1±0.3 dB的压缩真空态光场,在3.5 kHz处测得压缩度为3.0±0.3 dB。

(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。

压缩真空态论文参考文献

[1].范有机,卢道明.压缩真空态的高阶非经典性质[J].量子光学学报.2019

[2].高英豪.稳定输出的1.06微米压缩真空态光源的制备[D].山西大学.2019

[3].杨文海,刁文婷,蔡春晓,宋学瑞,冯付攀.1064nm固体激光器和光纤激光器在制备压缩真空态光场实验中的对比研究[J].物理学报.2019

[4].陈丽华,卢道明.双模压缩真空态在激光过程中的退相干[J].量子光学学报.2019

[5].魏天丽,吴德伟,李响,朱浩男,王湘林.压缩真空态通过分束器的纠缠特性研究[J].激光与光电子学进展.2019

[6].高峰.压缩真空态下耗散腔中的Casimir能量[J].白城师范学院学报.2018

[7].陈丽华,卢道明.单模光子增加双模压缩真空态的量子特性[J].光电子·激光.2018

[8].周志东,鄢嫣.利用双通道级联型原子库实现辐射场双模压缩真空态[J].量子光学学报.2018

[9].岳建林.压缩真空态中原子与场的量子纠缠和量子discord[J].原子与分子物理学报.2018

[10].叶希梅,卢道明.算符组合激发双模压缩真空态的量子特性[J].激光与光电子学进展.2018

论文知识图

分别以双模压缩真空态和双模最...增光子压缩真空态1+k,动2维格纳...双模压缩真空态模间纠缠度随压缩...2 增、减光子压缩真空态的维格纳...分析频率为5kHz时压缩真空态的...分析频率:3.5-20kHz得到的相位压缩的...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

压缩真空态论文_范有机,卢道明
下载Doc文档

猜你喜欢