西安交通大学电子与信息工程学院, 陕西 西安 710049
单光子数技术是量子光学领域中非常重要的一种技术,已被广泛应用于双光子符合探测及关联调控实验。通过一张单光子计数卡和一台路由器,利用双光子符合探测原理,采用分时复用的方法,构建了三光子符合测量的硬件系统,并基于LabVIEW实现了三光子符合计数系统的软件控制。该系统可以实现双光子符合计数和三光子符合计数、实时显示与存储。该系统对六波混频过程产生的3束光进行三光子符合探测,获得了较好的实验结果。该系统可应用于量子通信研究领域的经典光源,也可应用于非线性过程产生的具有时间-频率量子关联特性的其他非经典光源。
量子光学 单光子探测 三光子 符合计数 LabVIEW程序 中国激光
2018, 45(12): 1204003
1 西安文理学院 应用物理研究所， 陕西 西安 710065
2 西安交通大学 电子物理与器件教育部重点实验室， 陕西 西安 710049
3 西安交通大学 纳米薄膜与生物材料研究中心， 陕西 西安 710049
研究了囚禁于两电介质面间级联三能级原子的选择反射(SR)艾里光束的自愈现象。建立了计算电介质与共振原子界面处艾里光束SR光谱的理论模型并进行了数值模拟。研究结果表明探测艾里光束在法向及斜入射的情形下其选择反射光束均表现出自愈行为, 法向入射情形下出现了很大的间断。研究还发现, 探测光的失谐量及耦合光的强度均可调制SR艾里光束的光谱, 其调制来自于原子辐射的各向异性、增强或减弱。强耦合光产生的原子缀饰态相干效应及交流斯塔克效应是原子辐射增强或减弱的主要原因。这种SR艾里光束在共振粒子特性的空间探测、共振粒子的操控及光信息存储与通信等方面具有潜在的应用价值。
激光光学 选择反射光谱 艾里光束 自愈 激光与光电子学进展
2013, 50(12): 121404
1 西安文理学院应用物理研究所, 陕西 西安 710065
2 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室, 陕西 西安 710049
研究了透明电介质/金属(铁电)薄膜/受限原子双界面系统的缀饰选择反射(DSR)光谱。考虑了三种不同的薄膜材料：KTa0.65Nb0.35O3,Ag及Fe。当受限原子蒸气厚度与探测光的波长比L/λ=0.25、0.75时DSR为典型的对称色散曲线;L/λ=0.9时其对称性减弱, 线型表现为吸收与色散的叠加;而当L/λ=1时,DSR峰几乎消失。当薄膜为KTa0.65Nb0.35O3时,随着薄膜厚度的减小，DSR峰略有下降。当薄膜为金属材料时,DSR峰随着厚度的减小得到了很大的增强。对于理想的金属Ag薄膜,这种增强最为显著。在强耦合光的作用下，由于两个缀饰态之间的量子相干效应以及交流斯塔克分裂产生的电磁诱导反射峰具有很高的光谱分辨率(可达约10MHz)。这种电磁诱导反射峰对应的高分辨率光谱可用于表面薄膜的光学参数测量及集成光学元件的检测等领域。
光谱学 缀饰选择反射光谱 迪克窄化 电磁诱导反射 激光与光电子学进展
2013, 50(10): 103001
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory for Physical Electronics and Devices, Ministry of Education, Shanxi Key Laboratory of Information Photonic Technique, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China
Polarization dependence of the enhancement and suppression of four-wave mixing (FWM) in a multi-Zeeman level atomic system is investigated both theoretically and experimentally. A dressing field applied to the adjacent transition can cause energy level splitting. Therefore, it can control the enhancement and suppression of the FWM processes in the system due to the effect of electromagnetically induced transparency. The results show that the pumping beams with different polarizations select the transitions between different Zeeman levels that, in turn, affect the enhancement and suppression efficiencies of FWM.
四波混频 抑制增强 偏振 塞曼能级 270.1670 Coherent optical effects 190.4180 Multiphoton processes 190.4223 Nonlinear wave mixing Chinese Optics Letters
2011, 9(7): 072701
1 西北大学光子学与光子技术研究所光电子技术陕西省重点实验室, 陕西 西安 710069
2 西安文理学院物理系, 陕西 西安 710065
3 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与技术国家重点实验室, 陕西 西安 710068
4 西安交通大学电子物理与器件教育部重点实验室, 陕西 西安 710049
研究了囚禁于两电介质面间的Λ型三能级原子的双光子Dicke窄化选择反射(TDNSR)光谱。通过对不同膜厚及不同抽运光强度的TDNSR线型的分析,发现由于蒸气中的原子与电介质表面碰撞的消激发效应和薄蒸气膜中的慢原子效应,以及双光子光谱的消多普勒配置,TDNSR线型在很多情形下表现为亚多普勒结构,且线型随蒸气膜层的厚度与探测光波长的比值呈周期性变化。当L=2mλ/4(m为正整数)时,TDNSR消失。而当2mλ/4
光谱学 选择反射光谱 迪克(Dicke)窄化 群速变慢
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049
2 Department of Physics, University of Arkansas, Fayetteville, Arkansas 72701, USA
3 State Key Laboratory of Transient Optics and Technology, Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710068
We study the co-existing four-wave mixing (FWM) process with two dressing fields and the six-wave mixing (SWM) process with one dressing field in a five-level system with carefully arranged laser beams. We also show two kinds of doubly dressing mechanisms in the FWM process. FWM and SWM signals propagating along the same direction compete with each other. With the properly controlled dressing fields, the FWM signals can be suppressed, while the SWM signals have been enhanced.
四波混频 六波混频 Autler-Townes分裂 190.4380 Nonlinear optics, four-wave mixing 270.4180 Multiphoton processes 300.2570 Four-wave mixing 320.7110 Ultrafast nonlinear optics 030.1670 Coherent optical effects Chinese Optics Letters
2008, 6(9): 685
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710119
2 西安交通大学,电子科学与技术系,西安,710049
分析了开环系统中一维灰光伏孤子的时间特性.基于与时间相关的演化方程,用数值方法得到了准稳态和稳态的灰孤子解,分析了形成准稳态灰孤子的物理机制.结果显示准稳态灰孤子的宽度是与光强无关的,并且它们的形成时间和孤子的峰值与背景辐射强度比成反比.这些性质与开环系统中的亮、暗孤子的性质很相似.同时采用波传播的数值解法,分析了它们的传播特性,结果显示它们在小于10%的扰动下是相对稳定的.
非线性光学 灰孤子 时间分析 光传播特性 Nonlinear optics Gray solitons Temporal behavior Optical propagation
1 陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710062
2 西安文理学院物理系,西安,710065
3 西安交通大学电子科学与信息技术学院,西安,710049
将光外差探测方法应用于瑞利型增强四波混频的研究,通过理论分析得到了瑞利型增强四波混频三阶极化率的表达式和外差拍信号的解析解,对拍信号的研究表明这种方法可以保留瑞利型增强四波混频极化过程的完整信息,获得瑞利型增强极化的吸收谱与色散谱.同时分析了三种不同的马尔可夫随机场模型下的差拍信号的区别与联系.
瑞利型增强极化 四波混频 光外差探测
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710068
2 陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安 710062
3 西安交通大学电子科学与技术系，西安 710049
在LiNbO3∶Fe晶体中，采用相位掩模对部分空间非相干和相干暗光伏孤子进行了实验研究．实验观察到了部分空间非相干和相干的一维和二维暗光伏孤子，它们的形成来源于光伏效应，是自散焦效应和衍射效应平衡的结果．实验和理论分析表明，暗光伏孤子的形成与光的传输方向，强度梯度与晶体c轴夹角有关；只有在一定的条件下，才能得到稳态的部分空间非相干暗光伏孤子．
光伏效应 光折变晶体 空间光孤子 Photovoltaic effect Photorefractive crystal Optical spatial soliton
1 西安邮电学院电子与信息工程系，西安 710061
2 陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安 710062
3 西安交通大学电子科学与技术学院，西安 710049
基于场关联原理，采用非相干光时延四波混频法研究了瑞利增强非简并四波混频的时域特性．利用二阶场关联函数理论揭示出混频信号在时域的细微变化，发现信号展示出时域不对称性并且在τ＜0时会出现振荡结构，而这种时域不对称性反映了该三阶非线性极化过程的特点．
瑞利增强极化 四波混频 时域不对称 Rayleigh-enhanced polarization Four wave mixing Temporal asymmetric
