非線性光力學(xué)腔中光學(xué)響應(yīng)特性研究.pdf

1、近年來，腔光力學(xué)系統(tǒng)因其品質(zhì)因子高，頻率高，空間尺度小，靈敏度高等性質(zhì)從而在理論上和實驗上都引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。納米及半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展使得腔光力學(xué)中的量子效應(yīng)如快慢光、光力誘導(dǎo)透明等愈發(fā)顯著，為腔光力學(xué)注入了強勁動力。這些量子效應(yīng)為實現(xiàn)高精度測量，量子信息處理速度的提高及量子基本原理驗證方面打開了一扇嶄新的科學(xué)之門，為科研界帶來了一縷曙光。另外在考慮腔光力學(xué)與其他量子系統(tǒng)如量子阱、量子點耦合的情況下，可在量子操控方面給予更多的自

2、由度使其操控便利性得到明顯提高；同時這些耦合系統(tǒng)可以為經(jīng)典信息向量子信息轉(zhuǎn)換提供更多的途徑。
　　本文中，我們研究了基于高激發(fā)近似的原子混合光力學(xué)腔系統(tǒng)的光力誘導(dǎo)透明、快慢光以及機械振子的冷卻。具體內(nèi)容如下：
　　1、我們在理論上研究了非線性光力學(xué)腔系統(tǒng)中輸出場的光學(xué)響應(yīng)以及可調(diào)控的快慢光效應(yīng)，該非線性光力學(xué)腔系統(tǒng)是由高激發(fā)原子團、非線性參數(shù)放大介質(zhì)(OPA)以及典型FP腔組成。結(jié)果表明，系統(tǒng)中高激發(fā)態(tài)的原子表現(xiàn)出了與非線性

3、介質(zhì)OPA類似的特點，即都能在探測場的吸收譜線上左側(cè)產(chǎn)生一個小的透明窗口。機械振子相干導(dǎo)致探測場吸收譜上的峰值發(fā)生劈裂即出現(xiàn)了光力誘導(dǎo)透明現(xiàn)象(OMIT)。在本文系統(tǒng)中，高激發(fā)態(tài)的原子和非線性介質(zhì)OPA對透明窗口的寬度都有很大的影響。并且，當(dāng)系統(tǒng)中OPA存在時，探測場的光學(xué)響應(yīng)變得對相位敏感，因此實現(xiàn)了可調(diào)的慢光向快光的轉(zhuǎn)變。
　　2、我們在原子團混合光力學(xué)腔系統(tǒng)中研究了機械振子的動力學(xué)方程和機械振子的基態(tài)冷卻特性。在該系統(tǒng)中，原