非线性光学效应与光速减慢

激光技术的发展为极限光速的测量和应用提供了有效工具。本文主要介绍了与光速减慢有关的非线性光学知识和光速减慢的实验原理及方法。光速减慢实验中用到的低温Na原子气在探测激光和耦合激光的共同作用下处于量子相干态———一种非线性极化状态 ,由于电磁感应透明效应 (EIT) ,探测光可以使介质的折射率改变并能透过Na原子气 ,使极限光速的测量和应用变为现实     

固体介质中光速减慢研究的若干进展

首先介绍了光速减慢的物理理论基础与实现方法以及国内外光速减慢研究的进展概况．主要阐述了均匀加宽介质中的光谱烧孔理论以及借助光谱烧孔技术在红宝石晶体中实现光速减慢的实验．最后，就极慢光速研究的前景及研究意义进行了讨论．     

利用铜激光与光纤技术测量光速

利用脉冲式铜激光技术与光纤技术测量了光速，该实验结合光电技术，提高了测量精度．     

用光速测量仪探究蔗糖溶液折射率与浓度的关系

实验应用现有的CG-V型光速测量仪,对其测量光速的光路进行改进,测量不同浓度蔗糖溶液的折射率,并利用计算机软件（Excel）对实验的测量数据进行分析处理,得出蔗糖溶液折射率与浓度的定量关系,并加以验证,使学生能掌握光速测量仪的使用,更深刻了解透明液体折射率与浓度之间的关系。     

原子光学讲座 第三讲 非线性原子光学

随着玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的实现及其非线性效应研究的快速发展，原子光学的一门新兴分支学科——“非线性原子光学”已初步形成，并取得了一系列重大的实验进展．文章重点介绍了非线性原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展，主要包括原子孤子、原子物质波中的四波混频、光速减慢与负群速现象、超流及涡流（vortex）、Josephson效应和物质波的相位相干放大等．     

固体介质中光速减慢现象的研究

利用均匀加宽介质中的光谱烧孔效应在红宝石晶体中观测到了最慢为27.55±0.05m/s的极慢光速. 且介质中光传输的群速度与激光的调制频率、激光光功率以及晶体的晶格方向有关. 调制频率越低、相互作用越强，介质中的光速越慢. 关键词： 光速减慢 光谱烧孔 红宝石     

光速测定中激光调制频率选择性的研究

对激光经过超声晶体光栅调制从而利用相位差和光程差进行光速测定进行了理论分析和实验研究。结果表明,在光速测定时超声波频率的选择并不影响测量结果,但在晶体谐振频率附近进行测量更有利于光强波形的观察和结果的测定。这一结论在同类实验问题的操作上具有一定的指导意义。     

光速测量仪中的远程光光程测量方法的改进

通过对大学物理实验光速测量仪测量光速中的远程光光程测量方法的改进,得到影响测量精度的主要误差来源于远程光光程的测量误差,并进行了分析计算,提出了控制误差的方法和措施。     

光能够走多慢?——极慢光速研究若干进展

首先介绍了光波群速度，介质的色散性质，电磁感应透明技术等基本概念和理论，对国外极慢光速研究的进展情况做了概括性介绍，并就几个主要实验及结果进行了较为详细的描述，其中包括L.V.Hau小组于1999年完成的“光速每秒17m”实验和D.F.Phillips小组于2001年发表的“在原子气中储存光”实验，文章最后就极慢光速研究在科学和应用两方面的意义及价值进行了讨论。     

控制光速的有效方法——电磁诱导透明的原理和应用

光速减慢是自然界的一种普遍现象，并不是什么新奇的发现．例如，光在不同介质中的传播速度不同，都比真空中慢．问题的关键在于我们能将光速减慢到什么程度，怎样控制光速为人类社会服务．经过不懈努力，人们已经初步实现了控制光速的减慢，甚至还可以将光速减慢为零，进而把光存储起来．上述进展都是通过20世纪90年代发展起来的电磁诱导透明技术实现的．本文对该技术的原理和应用前景作一简要介绍．     

半导体泵浦亚稳态惰性气体激光器理论建模与性能分析

建立了半导体泵浦亚稳态惰性气体激光器(DPRGL)速率方程模型,以Ar为例,仿真分析泵浦强度、亚稳态原子数密度以及增益介质长度对DPRGL工作性能的影响。结果表明:高泵浦强度(约kW/cm2)条件下DPRGL理论上具有大于55%的光-光效率;亚稳态原子数密度和增益介质长度对激光器性能影响具有等价性;实际中需综合优化泵浦强度、亚稳态原子数密度、增益介质长度等激光器参量以实现激光器最大的光光转换效率。     

Rb原子滤波器的实验研究

本文用热Rb原子进行了光学滤波的研究。将一束激光调谐到Rb原子D2线的F=1→F′=2共振吸收线上,使其泵浦Rb原子,实现原子布居极化(即将Rb原子制备到能级F=2上)。当一束信号光反向穿过该介质时,若信号光频率调谐到原子"吸收窗口"(D1线F=2→F′=2),该介质对信号光大量吸收,信号光透射率仅为0.14%;若信号光频率调谐到原子"透明窗口"(D1线F=1→F′=2),信号光透射率高于47.4%。这种极化的原子介质可以用来做光学滤波器。     

Evaporative cooling of cesium atoms in the gravito-optical surface trap

We report on cooling of an atomic cesium gas closely above an evanescent-wave atom mirror. Our first evaporation experiments show a temperature reduction from 10 μK down to 300 nK along with a gain in phase-space density of almost two orders of magnitude. In a series of measurements of heating and spin depolarization an incoherent background of resonant photons in the evanescent-wave diode laser light was found to be the limiting factor at this stage.     

基于艳原子线性法拉第磁光效应的应用

分析了(銫) (Cs)原子作为旋光介质的线性法拉第磁光效应.采用二能级模型解释了(銫)原子与光的相互作用,并利用琼斯矩阵推导了当激光器的频率处于(銫)原子共振线时,经过(銫)气室的线偏振光的旋转角与外加磁场的关系式,利用此关系式可测量磁场强度的大小和气室内(銫)原子的浓度.实验采用852nm分布反馈半导体激光器作为光源...     

原子间相互作用对双模原子激光压缩性质的影响

研究了由单模压缩相干态光场与Ξ型三能级原子玻色爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用系统中耦合输出的双模原子激光的压缩特性,重点讨论了玻色爱因斯坦凝聚体原子间相互作用对原子激光压缩性质的影响,并讨论了原子激光压缩对光场初始压缩因子的依赖关系。结果表明:由光场诱导的双模原子激光呈现周期性的压缩,原子间的相互作用和光场初始压缩因子对原子的压缩性质具有重要影响。原子间的相互作用影响原子激光压缩的振荡频率而不会影响其压缩深度,而初始光场的压缩因子则对原子激光压缩深度产生调制作用,且初始光场的压缩因子越大,则原子激光压缩的时间越短。     

Formation of solitons and realization of the superluminality effect upon femtosecond pulse propagation in a medium containing gold nanoparticles

Based on computer simulation, we demonstrate the possibility of formation of solitons upon propagation of a femtosecond laser pulse in a medium containing gold nanoparticles in the presence of two-photon light absorption. The solitons are formed when the laser pulse induces a positive phase grating. The speed of solitons substantially exceeds the speed of laser radiation propagating in a linear medium.     

Photon recoil momentum in dispersive media

A systematic shift of the photon recoil momentum due to the index of refraction of a dilute gas of atoms has been observed. The recoil frequency was determined with a two-pulse light grating interferometer using near-resonant laser light. The results show that the recoil momentum of atoms caused by the absorption of a photon is n variant Planck's k, where n is the index of refraction of the gas and k is the vacuum wave vector of the photon. This systematic effect must be accounted for in high-precision atom interferometry with light gratings.     

厚原子蒸气介质中原子选择性光电离的理论研究

激光在厚原子蒸气介质中传播时会产生脉冲形变和延迟现象,这会直接影响原子多步光电离过程中的电离率和选择性.从原子蒸气激光同位素分离的实际出发,对厚原子蒸气介质中的原子光电离过程进行了研究,利用密度矩阵方法描述原子的光电离过程,利用Maxwell方程描述激光在厚介质中的传播,建立了介质中同时存在两种同位素的激光传播电离方程组,考察了原子蒸气参数和激光参数对厚介质中平均电离率和平均选择性的影响.研究结果表明:对于较厚的原子蒸气介质,激光功率的增加使平均电离率升高,平均选择性下降;对于相对较薄的介质,适当地降低激光功率可以同时提高平均电离率和平均选择性.存在一个正的激光延时使原子蒸气中目标同位素的平均电离率达到最大.尽量延长激光脉冲的宽度不仅可以同时提高目标同位素的平均电离率和平均选择性,还可以降低对激光脉冲之间相对延时的控制精度.     

Squeezing of an atom laser originating from atomic Bose-Einstein condensate interacting with light field

The quadrature squeezing properties of an atom laser originating from atomic Bose-Einstein condensate interacting with light field are studied. We find that the squeezing properties of the atom laser are dependent on the initial light field interacting with the atomic Bose-Einstein condensate. If the initial light field cannot be squeezed, such as number state or coherent state light field, the atom laser as well cannot be squeezed. However, if the initial light field interacting with the atomic Bose-Einstein condensate being in squeezed state, the atom laser can be squeezed periodically, and its squeezing depth is dependent on the intensity of interatoms interaction.     

Analysis of mechanism of plasma and spatter in CO2 laser welding of galvanized steel

In laser welding, quality, reproducibility and formability are required. That is the great problem in the automation of the laser welding process. Therefore, construction of an on-line process monitoring system of high accuracy is requested.The light which is emitted from plasma and spatter in laser welding was detected by photo-diodes. It was found that the light intensity depends on welding speed, laser power and flow rate of assist gas. The relationship between the plasma and spatter and the bead shape, and the mechanism of plasma and spatter were analyzed for on-line laser weld monitoring systems.