与双模SU(2)相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场的位相特性和原子的相干捕获

本文研究了与双模ＳＵ（２）相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场位相的动态特性，证明了光场每个模的位相及两个模的位相和均保持随机分布，给出了光场两个模位相差的平均值及方差表达式，探讨了系统初态及原子－光场耦合强度对光场两个模位相差涨落的影响，并揭示了在适当的条件下，系统呈现原子的相干捕获现象．     

双模SU（2）相干态光场的位相特性

本文用Ｂａｒｎｅｔｔ－Ｐｅｇｇ位相理论研究了一类具有反关联特性的双模场即ＳＵ（２）相干态场的位相特性．给出了限制在２π范围的位相概率分布函数和方差的表达式，并证明了单个场模的位相及两个场模的位相之和都是随机分布的。结果还表明，当光场较强且两模的平均光子数近似相等时，两模的位相差几乎不变，发生“锁相”现象。     

双模SU（2）相干态光场的位相特性

本文用Ｂａｒｎｅｔｔ－Ｐｅｇｇ位相理论研究了一类具有反关联特性的双模场即ＳＵ（２）相干态场的位相特性。给出了限制在２π范围的位相概率分布函数和方差的表达式，并证明了单个场模的位相及两个场模的位相之和都是随机分布的。结果还表明，当光场较强且两模的平均光子数近似相等时，两模的位相差几乎不变，发生“锁相”现象。     

双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用的量子动力学

利用全量子理论导出了双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用系统的态函数,研究了双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用中光场的互关联函数、Cauchy-Schwartz不等式及二阶相干性质.讨论了光场与原于间耦合系数和初始光场强度对光场量子动力学特性的影响.数值计算结果表明:光场光子的统汁性质依赖于系统的初始状态,光场两模之间总是呈现止相关,而且是非经典相关,光场第一模光子总是呈现反聚束效应,第二模光子交替呈现聚束和反聚束效应.     

在双模场作用下三能级原子中的相干捕获

本文利用Pegs-Barnett位相理论,通过考察一“V”型三能级原子与光场相互作用系统中,光场位相随时间演化的规律,证明了在一定的初始状态下,原子会出现相干捕获现象。     

在相干耦合原子与单模相干腔场系统演化过程中纠缠态的转移

提出了由相干耦合原子与单模相干腔场相互作用的物理模型.利用全量子理论,研究了该系统的演化过程,结果表明:在一定时间条件下量子原子纠缠态与光场纠缠态可以相互转换;还发现,适当控制原子与腔场相互作用的时间,原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变.     

两个耦合二能级原子与压缩相干态光场相互作用系统中光场的相位特性

应用Pegg-Barnett相位理论,研究了两个耦合二能级原子与压缩相干态光场相互作用系统中光场的相位特性,着重分析了光场的相位概率分布及相位涨落,并讨论了光场相干振幅分量和压缩参量以及原子间耦合系数对场的相位性质的影响.结果表明:光场相位概率分布呈现出三峰高斯分布,在零相位附近概率分布最大,且涨落较小,而其它范围内概率分布小且易振荡.同时由于光场压缩效应的影响使相位概率分布呈现出与相干态光场所不同的情况.     

纠缠双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠

利用全量子理论,研究了双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量和耦合系数比值对系统场熵和原子相对熵演化的影响.结果表明： 当相干态振幅参量为零或很小时,两原子间纠缠度随时间演化规律和场-原子纠缠度随时间演化规律几乎相反,场-原子间的纠缠削弱了两原子间的纠缠.随着相干态振幅参量增大或光场压缩参量减小,在一定时域内,两原子处于稳定的纠缠态,并且这个时域逐渐变长,同时原子-原子平均纠缠度值增大,而场-原子平均纠缠度值减小.耦合系数比值（原子之间偶极-偶极相互作用）的增大会减弱原子与场之间的作用,使两原子始终处于最大纠缠态.     

内禀退相干对光场量子统计性质的影响

通过求解系统的Milburn方程,研究了两能级原子与双模SU(1,1)相干态光场相互作用系统的量子统计性质,分析了内禀退相干、双模光子数差和平均光子数对量子统计性质的影响.结果表明,内禀退相干增强了光场两模的聚束效应和模间相关程度,并使第一模始终处于亚泊松分布;存在内禀退相干时,场的二阶相干度仍具有明显的崩塌-回复现象,随着时间的演化,光场第一模处于亚泊松分布,光子呈现反聚束效应,光场两模间呈正相关,且为非经典相关,而在大部分时间区域,光场第二模处于泊松分布,光子呈现聚束效应.     

双模纠缠相干场与原子多光子相互作用系统的原子布居数演化

利用全量子理论并结合数值计算的方法,研究两个二能级原子与双模纠缠相干场相互作用系统的原子布居数演化性质.讨论了跃迁光子数、初始平均光子数、光场纠缠程度及双原子问偶极相互作用对原子布居数演化特性的影响.     

纠缠压缩相干态的制备

提出一种利用一个二能级原子与一两模腔场的非共振相互作用制备纠缠压缩相干态的方案,当原子上、下能级的跃迁频率与腔场的每个模的频率都失谐较大时,原子的跃迁几率可以忽略,在此条件下,经适当制备的原子与初始时两模均处于各自的压缩相干态的腔场作用后,对原子进行选态测量即可使场态塌缩为纠缠压缩相干态。     

与关联双模辐射场相互作用的原子的压缩效应

本文研究了与关联双模ＳＵ（１，１）相干态辐射场相互作用的单个二能级原子的偶极压缩。通过数值计算，着重讨论了光场强度、两模间的光子数差以及失谐量对原子仍极压缩的影响。     

相干耦合场作用下介质色散和吸收的改变

对Ｖ型三能级原子系统在相干耦合场作用下的吸收和色散特性进行了研究，由原子密度矩阵方程计算出原子相干生成于下两能级时介质极化强度振幅的实部和虚部，讨论了不同耦合场强度和不同非相干泵浦速率对原子系统吸收和色散的影响．     

Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩

研究了Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应，结果表明：此压缩效应和双模纠缠相干光场的纠缠程度、Kerr介质与光场的耦合强度、失谐量及原子初态相关联。     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β00〉、|β01〉和β11〉时,不会出现偶极压缩效应.而处在Bell态|β10〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.     

双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光场压缩效应

研究了双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用过程中光场压缩效应，结果表明：此压缩效应与双模纠缠光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联。     

Spatial Mode Division Multiplexing for High Speed Optical Coherent Detection Systems

Spatial mode-division multiplexing is emerging as a potential solution to further increasing optical fiber capacity and spectral efficiency. We report a dual-mode, dual-polarization transmission method based on mode-selective excitation and detection over a two-mode fiber. In particular, we present 107 Gbit/s coherent optical OFDM (CO-OFDM) transmission over a 4.5 km two-mode fiber using LP01 and LP11 modes in which mode separation is performed optically.