1 山东大学晶体材料研究所,晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
2 齐鲁工业大学(山东省科学院)新材料研究所, 山东 济南 250014
3 山东大学光学高等研究中心, 山东 青岛 266237
四元锂-硫化合物具有较高的非线性光学(NLO)系数以及较宽的带隙,是一种具有较高应用潜力的非线性光学晶体。较高的热导率是非线性光学晶体综合性能的重要保障,可以保证非线性光学器件在实际应用中正常运行。然而,由于目前合成的四元锂-硫化合物的晶体尺寸通常较小,实验中难以测量其热导率,因此,采用第一性原理计算方法研究四元锂-硫化合物Li2BaSnS4的热导率,并通过与类似的三元硫化合物LiGaS2进行对比,探讨其晶格热导率的微观来源。研究发现,Li2BaSnS4的晶格热导率较三元硫化合物LiGaS2低,一方面是因为引入的Ba与S生成较弱的离子键,降低了声子群速度,另一方面是因为Ba的引入导致声子的非简谐效应增强。
中国激光
2021, 48(12): 1208003
1 福建信息职业技术学院光电器件集成工程中心, 福建 福州 350003
2 福建工程学院国脉信息学院, 福建 福州 350014
3 龙岩学院物理系, 福建 龙岩 364012
通过场(原子)约化熵、量子相对熵研究了各种双模非经典光场(包括纠缠相干态、对相干态、 双模压缩真空态)与Ξ 型三能级原子作用时的纠缠特性,讨论了原子初态和光场参数的影响,并与赝自旋算符构造的贝尔 算符期待值进行了对比。结果表明:熵与贝尔算符期待值具有相似的演化趋势;相对于贝尔算符期待 值,熵更易受原子相干性的影响;纠缠最大时非局域性也最大,纠缠最小时贝尔算符期待值并不是最小。 在贝尔算符期待值较小时纠缠仍可能较大,这说明纠缠和非局域是量子世界中既相互关联又独立的2个不同属性。
量子光学 熵特性 非局域性 双模相干光场 非简并双光子Jaynes-Cummings模型 quantum optics entropy properties nonlocality two-mode coherent optical field non-degenerate two-photon Jaynes-Cummings model
1 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 山西 030006
2 山西大学极端光学协同创新中心, 太原 山西 030006
从一个压缩真空态中减去一个光子是制备光学薛定谔猫态的一种有效方法。研究表明,通过这种方法制备的薛定谔猫态的保真度依赖于压缩态光场的纯度。利用一个抽运光部分共振的非简并光学参量放大器实验制备了纯度为0.993 的双模压缩态。由于热效应的存在，非简并光学参量放大器在较宽的抽运功率范围内能够获得纯度较高的双模压缩态。
量子光学 压缩态 薛定谔猫态 非简并光学参量放大器 热效应
1 西安科技大学 理学院 , 西安 710054
2 陕西师范大学 物理学与信息技术学院 , 西安 710062
理论研究了频率非简并第I类自发参量下转换过程中产生的纠缠光子对的量子特性,且与频率简并的情况做了对比.通过纠缠光子对的联合谱强度分析了纠缠光子对的光谱特性及纠缠特性；通过洪-区-曼德尔干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪分析了纠缠光子对的量子干涉特性.结果表明:脉冲泵浦作用下,由于频率非兼并使得相位匹配函数不对称,导致两纠缠光子可区分,量子干涉可见度减小.随着泵浦脉冲频宽的增加,这种效应更加明显.连续激光泵浦时,相位匹配函数是对称的,得到最大的纠缠度和量子干涉可见度.该研究为频率非简并纠缠光子源在各种量子信息方案中的应用提供理论指导.
纠缠光子对 第I类自发参量下转换 量子干涉 非简并 Entangled biphotons Type-I spontaneous parametric down-conversion Quantum interference Non-degenerate 光子学报
2015, 44(12): 1227001
福建信息职业技术学院电子工程系, 福建 福州 350003
基于非简并双光子Jaynes-Cummings 模型研究了对相干态光场的各种非经典性质,例如光场的反群聚效应, Cauchy-Schwarz不等式违背, 光场的双模压缩性质等。结果表明,通过选择一定的参量或者通过选择性地探测原子内态,能使上述 非经典性质得到明显增强。此外,使用Ξ型三能级原子与对相干态光场作用和使用Λ 型三能级原子与光场作用相比,各种非经典性质可以获得更佳的效果。
量子光学 非经典性质 非简并双光子 Jaynes-Cummings 模型 对相干态 quantum optics nonclassical properties non-degenerate two-photon Jaynes-Cummings model pair coherent states
中佛罗里达大学光学与激光研究教育中心, 奥兰多 160111, 美国
半导体中的双光子吸收(2PA)与能隙的三次方的倒数(E-3g)成正比,这一关系限制了在宽带隙半导体中获得双光子吸收系数。但是已知在输入波长迥异的高度非简并情况下,双光子吸收率较简并状态会有大幅提升。在飞秒和皮秒脉冲下的泵浦探测传输实验中证实了几种直接能隙半导体具有这种性质。发现在许多直接能隙半导体中,非简并双光子吸收率较简并情况下可增强约100倍。在GaAs中,观察到双光子吸收系数达到1 cm/MW,这么大的系数以前只在窄带半导体如InSb中观察到过。基于这种作用可以利用传统的半导体光电二极管获得敏感的选通探测。采用标准的GaN和GaAs光电二极管和高达14∶1的能量比的极度非简并光子证实了此技术。此外,还采用强紫外选通脉冲探测弱红外辐射,如采用GaN光电二极管,最小可探测红外脉冲能量可低至20 pJ,而现有的标准制冷型MCT探测器的最小可探测能量为200 pJ。我们现在还证实这种方法也可在连续波探测中应用。值得注意的是,这个过程没有用到类似χ(2)上转换的红外晶体或相位匹配。在本报告中将介绍怎样将这种探测技术用于其他半导体,以及如何优化器件的几何结构以满足实用化探测要求。
非线性光学 双光子吸收 红外探测 非简并 nonlinear optics two-photon absorption infrared detection non-degeneracy
山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
具有正交振幅和相位分量量子关联的纠缠态光场是执行连续变量量子通信和量子计算研究的基本资源。随着量子信息科学的迅速发展，研究和构建可实用的量子信息网络已成为该领域科技工作者的主要目标。为了实现量子信息经由若干量子中继的远距离传送，第一步必须制备与原子存储及光纤通信波段相匹配的多色纠缠态。概述了连续变量纠缠态光场的概念和发展，介绍了产生双色及三色纠缠态光场的实验进展，最后从制备原理和实验方法方面详细描述了近期完成的与原子谱线和光纤传输窗口对应的三色纠缠态光场的研究。
量子光学 双色纠缠态光场 三色纠缠态光场 连续变量 非简并光学参量振荡腔 量子信息网络 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080007
1 苏州大学 物理科学与技术学院， 江苏 苏州 215006
2 哈尔滨工业大学 物理系， 哈尔滨 150001
3 欧贝黎新能源科技股份有限公司， 江苏 南通 226612
通过非简并的时间分辨泵浦探测技术对C70富勒烯/甲苯溶液的非线性光学性质进行了研究。在532 nm波长的皮秒激光脉冲泵浦下，用600 nm的皮秒激光脉冲测量了C70富勒烯的激发态非线性吸收动力学响应。利用五能级模型对实验结果进行了数值模拟，得到了非简并情况下C70富勒烯分子的光物理参数。实验结果表明:C70富勒烯在简并和非简并情况下的激发态寿命没有变化，但非简并情况下的单重态吸收截面要比简并情况下单重态吸收截面小。
激发态吸收 泵浦探测 非简并 五能级模型 excitedstate absorption pumpprobe nondegenerate fiveenergylevel model
山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西 太原 030006
具有正交振幅和正交相位分量量子关联的连续变量量子纠缠态光场是进行量子信息和量子计算研究的最基本的资源。随着量子信息和量子计算研究的深入开展，为了实现高质量的信息传递和高效率的量子计算，必须尽可能提高所利用的纠缠态光场的纠缠度。基于光学参变过程量子纠缠增强是提高连续变量纠缠态光场纠缠度的一种有效方法，详细讨论了连续变量纠缠增强与非简并光学参变放大器各实验参量的关系，讨论了这些参量对纠缠增强的影响。计算结果将为优化利用非简并光学参变放大器构建的纠缠增强系统，进一步提高量子纠缠增强效率提供参考。
量子光学 纠缠增强 非简并光学参变放大器 关联噪声
量子光学与量子器件国家重点实验室, 山西大学光电研究所, 山西 太原 030006
非简并光学参量放大器可以有效地增强其注入纠缠态光场的纠缠度。但是由于光学参量放大器具有一定的线宽,所以不可能实现整个频率范围内的纠缠增强。为此,在本文中我们分析了光学参量放大器线宽对纠缠增强效率的影响,为今后开展宽频纠缠增强提供参考。
纠缠增强 非简并光学参量放大器 线宽 entanglement enhancement non-degenerate optical parametric amplifier cavity bandwidth
