克爾非線性光學(xué)諧振腔中非極化激元的研究.pdf

1、我們知道，光在線性極性晶體中以極化聲子的形式傳播，極化聲子是由一個光子和一個橫光學(xué)聲子構(gòu)成的粒子。它的物理效應(yīng)是經(jīng)典的，不需要用量子力學(xué)考慮。但是，當(dāng)相干光進(jìn)入非線性極性晶體中它可以轉(zhuǎn)化成一種新的非經(jīng)典光，我們稱之為超光。光子在具有極高非線性的極性晶體中能通過交換虛光學(xué)聲子感應(yīng)出一種有效的相互吸引作用。對于這種相互作用，相干態(tài)是不穩(wěn)定的。與超光相對應(yīng)的超導(dǎo)態(tài)是通過具有相反波矢和自旋的光子結(jié)合成對而形成的，我們稱之為光超導(dǎo)態(tài)。本文所做的工

2、作是研究克爾非線性光學(xué)諧振腔中非極化激元的壓縮性質(zhì)，從而驗證非極化激元的存在，并研究了它的速度與能量密度的關(guān)系。全文的研究內(nèi)容主要可分為三個部分： 第一部分介紹了超導(dǎo)理論及其進(jìn)展。說明了超導(dǎo)體的基本性質(zhì)，如零電阻現(xiàn)象、邁斯納效應(yīng)和同位素效應(yīng)等；超導(dǎo)體的分類以及低溫超導(dǎo)物理發(fā)展的幾個里程碑。 第二部分概括討論了光超導(dǎo)理論。光超導(dǎo)態(tài)有一些與電超導(dǎo)態(tài)不同的性質(zhì)： 光超導(dǎo)態(tài)的激發(fā)光譜沒有間隙而電超導(dǎo)態(tài)有間隙；光超導(dǎo)態(tài)是一

3、個非平衡態(tài)而電超導(dǎo)態(tài)是一個平衡態(tài)；光超導(dǎo)態(tài)把電磁場禁閉在其內(nèi)部而電超導(dǎo)態(tài)把電磁場排斥在外。它們也有如下的一些相似的性質(zhì)：電流在電超導(dǎo)體中傳播無衰減，與之相似，超光在超波導(dǎo)中無散射損耗；電超導(dǎo)態(tài)排斥磁場，行波超導(dǎo)態(tài)排斥渦旋場； 第ΙΙ類超導(dǎo)體中的磁通量是量子化的，駐波超導(dǎo)態(tài)中的環(huán)量是量子化的。 第三部分對克爾非線性光學(xué)諧振腔中的非極化激元作一些研究。我們研究了克爾非線性光學(xué)諧振腔中光子系統(tǒng)的一些特殊性質(zhì)。其中的光子系統(tǒng)擁有