1 山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
2 山西大学极端光学协同创新中心, 山西 太原 030006
研究了一种N型四能级原子结构中的近共振增益光栅(NRGG)效应。结果表明,当耦合场的失谐值为0,探测场和调制场的失谐值接近于0时,利用调制场和耦合场可以调控探测场的增益和相位,使得探测场的能量和高阶衍射效率都得到显著提高。在这个过程中,调制场强度存在阈值。获得了具有增益高、衍射能力强和阈值可控的光栅,该光栅在全光开关、全光逻辑门和全光调制等应用中将会发挥较大的作用。
量子光学 电磁感应光栅 光增益 衍射效率
山西大学 物理电子工程学院,太原 山西 030006
我们在一个循环四能级相干原子系统中,理论研究了抽运场与调制场强度对信号场增益的作用。研究表明,在循环四能级相干原子介质中,调制场改变了四个能级间的粒子数布居分布,导致信号场被增益放大。对于N型四能级原子系统,当加入微小的调制场(调制场强度与信号场相等)时,共振处信号增益峰值提高了12倍。相干抽运场诱导信号场放大,且改变抽运场强度可以实现信号场由对应粒子数反转增益到无粒子数反转增益。且随着抽运场强度增加,共振增益的取值先变大后变小。该循环系统在光放大及增益效应研究中可能有重要应用。
粒子数反转增益 无粒子数反转增益 四能级相干原子介质 Population inversion gain without population inversion gain four-level coherent atomic medium
山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
分别在冷原子和室温原子系统下对电磁感应光栅(EIG)效应进行了理论研究。研究结果表明, 冷原子和室温原子的一级衍射效率分别可以达到32.5%和30%, 这两个衍射效率都非常接近正弦相位光栅的理想衍射效率。在实际情况中,冷原子系统比室温原子系统更难制备, 系统更为庞大, 且对实验要求更高, 因此, 利用室温原子实现EIG更有优势。当信号光和探测光的功率极低时, 仍然可以产生EIG效应, 且其一级衍射效率接近于理论最大值,该结论可以用来实现弱光对弱光的调控。
量子光学 电磁感应光栅 四能级原子系统 室温原子系统 一级衍射效率
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
机械制冷机是红外探测器组件的重要组成部分，它为红外探测器提供精确、稳定的低温工作环境。机械制冷机普遍采用PID温度控制算法。工程应用中，PID参数的整定大多依赖于调试者的经验，缺少PID参数设计的理论分析。结合制冷机的控制模型，根据波特图和Nyquist稳定判据，分析了PID控制参数的频域设计方法。仿真结果表明，该方法可靠有效，可为机械制冷机PID温度控制参数的在线整定提供指导。
制冷机 PID控制器 波特图 Nyquist稳定判据 cryocooler PID controller Bode diagram Nyquist stability criterion
