基于铷原子D1线塞曼能级间跃迁的光脉冲减速

基于铷原子D1线塞曼子能级间跃迁,可以观察到光脉冲减速现象。在实验中,当一束弱的右旋圆偏振探测光和一束强的左旋圆偏振耦合光同时耦合87Rb原子D1线F=2→F’=1塞曼子能级间跃迁时,就能在原子介质中获得高色散低吸收的电磁诱导透明现象,观察到光脉冲减速效应。耦合光越弱,光脉冲减速越大;光脉冲宽度越小,光脉冲延迟时间与脉冲宽度的比值越大。     

超短激光脉冲的减速、存储和受控释放

介绍了利用共振吸收布拉格反射镜（RABR）操控光子的序列工作。一个合适的超短激光脉冲入射到RABR中将会减速，直至以量子相干态的形式稳定存储在结构中，存储效率可达96%。通过另一束激光诱导，还可实现存储光脉冲的高效释放。在此基础上我们研究了静止光脉冲的非线性光学效应，提出了静止光场研究可以导致光能的高速与高效转换。     

互注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验研究

本文提出了一种利用两个F -P半导体激光器双向注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验系统。该实验系统只需调节可调谐滤波器就可以方便地选择不同波长的单纵模光脉冲,在2 5nm的波长调谐范围内边模抑制比(SMSR)为2 6dB ,其中18nm的波长范围内高于3 1dB。     

短脉冲注入锁定染料激光器的理论

本文提出了包含主激光器注入光频率与受迫激光器纵模频率之间失谐影响的新的速率方程模型,并给出了数值解. 注入功率、注入波长和频率先谐等因素对短脉冲注入锁定染料激光器的影响也进行了讨论.     

脉冲注入锁定染料激光器的光束参数选择和模式匹配

本文从ABCD定律和高斯光束的q参数表示出发,讨论了脉冲注入锁定染料激光器中受迫激光器谐振腔参数的选择以及它与主激光器注入光束的匹配问题,给出了解析计算结果。     

基于电磁诱导透明效应的光信息存储

光信息存储在未来的全光通信和量子信息领域有着重要的意义,并且是当今高速光信号处理的瓶颈.阐明电磁诱导透明效应的物理机制及基于该机制的光信息存储理论,说明了该领域的发展及在未来的全光通信和量子信息领域的应用.指出光脉冲的存储时间、存储保真度以及存储条件的简化等是制作实用化光存储器的关键.     

铜蒸气激光注入锁定的数值模拟

利用铜蒸气激光动力学模型模拟了注入锁定过程，分析了注入脉冲强度、宽度和延时对激光输出的影响，获得两点重要结论，即注入光出现的最佳延时与增益开始时刻相一致，注入光最佳脉宽与净增益时间宽度相一致。     

注入锁定铜蒸气激光器输出光脉冲方向性的时间演化过程

介绍一种采用小孔光阑穿透来测量激光脉冲方向性的时间演化过程方法，并对放大倍率为Ｍ＝１０（振荡器Ｍ＝３０）的注入锁定铜激光器输出光脉冲方向性时间分辨过程进行了测量。结果表明：在激光脉冲的形成过程中，输出光方向性越来越好，相应发散角由～１．０ｍｒａｄ连续地减小到０．１２ｍｒａｄ。最后对实验结果进行了讨论。     

准^型四能级原子系统中的多重电磁诱导光透明

运用密度矩阵方程,研究了在外加相干耦合场作用下呈现可调谐多透明窗口的准 型四能级系统。数值计算结果表明：通过调节外加相干耦合光场的拉比频率强度,该系统可以三重、双重、单重电磁诱导光透明现象,并在缀饰态表象中给出了定性解释;在三重电磁诱导透明中,透明窗口的位置和吸收峰值可以通过调节外加相干耦合场的失谐量来进行控制。每个透明窗口在吸收最低时都伴随着高折射率,因此可以在此介质中能实现超光速传播。     

多波长相干光注入锁定的波长跟踪自动化控制

本文基于全网光同步的超密集波分复用无源光网络(ultra-dense wavelength division multiplexing passive optical network, UDWDM-PON),对多波长注入锁定的稳定性进行了研究,提出了一种波长跟踪控制方法：用光电探测器(photo-diode, PD)接收从激光器(slave laser diode, SLD)的光信号并进行滤波与检波处理,所得信号用于建立SLD参数分布模型并进行线性扫描控制。该方法经基于LabVIEW程序控制与数据采集(data acquisition, DAQ)的仪器实验验证后,对相关驱动电路进行了模块化改良,采用基于微控制单元(microcontroller unit, MCU)的控制,使得该控制模块具有更高控制精度、更易封装的特点,从而能更好应用于多波长光的多路注入锁定当中。本文采用主动锁模激光器(mode-locked laser, MLL)作为多波长光源,对双路SLD的注入锁定进行了验证与对照实验,结果表明：在相同注入条件下,采用波长跟踪控制模块的注入锁定组具有更佳的稳定性。     

超高密度光存储技术的进展

本文介绍了光存储领域的现状及进展.目前,超高密度光存储技术主要包括三维体存储和近场光学存储.本文重点阐述了近场光学存储的原理,总结了几种近场光学存储系统的研究进展,分析了各种方法的优势以及存在的问题.最后展望了超高密度光存储技术的发展趋势.     

光参量效应作激光脉冲选取放大的理论分析

建立了光参量振荡器在频域上对激光脉冲选取的理论模型 ,并对其机理进行模拟计算。     

电磁诱导透明中探测光量子噪声的研究

首先研究了处在热平衡条件下的A型三能级原子与环境(热辐射场)的涨落耗散,利用马尔科夫近似下的系统 - 源相互作用理论精确推导出A型三能级原子衰减态密度矩阵元的演化方程组.在此基础上进一步研究了热平衡稳定态.最后利用全量子理论对光场失谐时电磁诱导透明中探测光的量子噪声进行了研究.结果表明量子噪声主要来源于激发态的原子态密度以及驱动光的失谐量,因此在冷原子系统中实现EIT并且减少驱动光的失谐量将是控制量子噪声的关键.     

基于线性光学系统实现量子密集编码

在线性光学系统中,提出了一个使用三光子GHZ态实现密集编码的方案。该方案中,Alice首先对她所持有的两个光子通过线性光学元件进行编码,然后将这两个光子传送给Bob. 接收到光子后Bob使用两个QND对等探测器以及PBS光学元件对他拥有的三个光子的八个量子态进行分辨,根据测量的结果辨别出Alice对她的两个光子所进行的操作。在密集编码过程中Alice仅传送两个光子,但Bob可以获得三比特的经典信息。探测使用的QND装置建立在cross-Kerr nonlinearity基础上,目前已经可以通过电磁感应透明实现。     

利用光纤环形镜开关特性与孤子压缩效应获得无基座超短光脉冲

利用色散渐减光纤中高阶孤子非绝热压缩及非线性环形腔镜的消基座作用获得高质量无基座超短光脉冲.可以把波长为1.55 μm,脉宽为20 ps的光脉冲压缩为1.42 ps无基座超短脉冲.并与直接用色散渐减光纤的非绝热孤子压缩得到的同宽度光脉冲分别在光纤正负色散区传输进行了比较,发现用色散渐减光纤构成的非线性光纤环形腔镜获得的压缩光脉冲具有相对理想的波形和频谱结构,有利于在光纤中长距离稳定传输.     

改善石英晶体旋光滤波器次极大的优化设计

为了改善滤波光谱的次极大,提高透过滤波片观察像的衬度,设计了减小次极大光强的石英晶体旋光滤波结构,并从理论上分析了滤波特性。以3级石英晶体旋光滤波器为例,由分析可知,在第3级之后增加1级与第1级或第2级相同的结构,均有效地减小了次极大的光强;比较发现,增加1级第2级的结构效果较好。结果表明,此设计对改善石英晶旋光滤波器次极大应用于观测光谱中提供了理论依据。     

双光子激光三维微细加工及信息存储技术

利用具有极高脉冲光强的飞秒激光器和对光束进行强聚焦的显微镜装置可以制造具有亚微米精度的三维微器件以及进行三维高密度信息存储。文本介绍了自行开发的双光子微细加工系统以及三维高密度信息存储系统 ,以及用该系统进行三维光学微细加工及三维光学信息存储的实验情况 ,给出了部分利用已建立的加工系统所获得的初步实验结果