1 辽宁大学 物理学院, 辽宁 沈阳 110036
2 中国科学院 低温工程学重点实验室(理化技术研究所), 北京 100190
粒子在基态和亚稳态之间的振荡会导致探测光吸收的降低,而探测光束在很窄的频率范围内吸收的降低, 会使介质的感生折射率在同样范围内迅速变化, 从而改变群折射率ng=n(ω)+ωdn/dω。本文利用光纤慢光理论, 对不同条件下的群折射率限定和群速度的变化特性展开讨论。群折射率随光纤长度的增加而降低, 不同离子浓度的掺铒光纤中慢光的感生群折射率均随调制频率的增加而降低, 同时在不同的调制频率条件下, 群折射率随入射信号光强度的增大均有一个饱和的过程。
光纤 群折射率 光速减慢 optical fiber group refractive index slow light
1 辽宁大学 物理学院,辽宁 沈阳110036
2 中国科学院 低温工程学重点实验室(理化技术研究所),北京100190
从稳态条件下铥离子光纤的速率方程出发，得到掺铥光纤中光速减慢传输的时间延迟和相对调制衰减的数值解析表达式，利用数值求解法分别模拟计算了在大功率信号和小功率信号条件下的光速减慢传输。相对于小功率信号，大功率信号情况下的相对时延、时间延迟和群折射率都比较大，同时最大相对时延也向高频率处移动。
掺铥离子光纤 布居效应 慢光传输 Tm3+-doped optical fiber coherent population oscillation slow light
1 辽宁大学 物理学院, 辽宁 沈阳 110036
2 中国科学院理化技术研究所 低温工程学重点实验室, 北京 100190
从掺铥离子光纤的速率方程和传输方程出发,建立了掺铥离子光纤放大器中光速减慢的理论模型,分析并讨论了介质的增益与泵浦光功率之间的关系.当掺铥离子光纤处于吸收区域时,粒子布居振荡导致光脉冲经历了饱和吸收过程,此时光脉冲传输延迟;当掺铥离子光纤处于增益区域时,粒子布居振荡导致光脉冲经历了增益饱和过程,此时脉冲传输超前.依据该理论模型进行了理论仿真计算,同时进行了室温条件下掺铥离子光纤中光波群速减慢传输的研究.
掺铥离子光纤 饱和吸收 增益饱和 慢光 Tm3+-doped optical fiber absorption saturation gain saturation slow light
哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150080
利用相干布居振荡技术在介质吸收光谱上产生烧孔,孔宽大约为基态粒子数恢复时间的倒数。由增益理论分析得出不同抽运光强度对介质吸收状态的影响。在介质的吸收区域,振荡导致光脉冲经历饱和吸收,脉冲传输延迟; 在介质的增益区域,振荡又导致光脉冲经历增益饱和、脉冲传输超前。将此技术应用在掺铒光纤(EDOF)中实现了光速人为可控。根据布居振荡效应及增益理论,由速率方程出发,得到了探测光的群折射率的理论解析表达式。考虑掺铒浓度对光脉冲群速度的影响,分别对四种浓度的光纤进行实验研究,观测到的最慢群速分别为3.45×102 m/s,相应感生群折射率8.7×105。
光纤光学 光谱烧孔 相干布居振荡 饱和吸收 慢光
