含Kerr介质的Λ型三能级原子系统中光场的相位性质

研究了充满 Kerr介质的高 Q腔中与 Λ型三能级原子非共振喇曼作用的单模腔场的相位演化特性 ,分析了光场频率与原子本征频率的单光子失谐量和 Kerr介质对光场相位概率分布、相位扩散和相位频率漂移的影响 .     

Kerr效应对非简并双光子J—C模型中光场相位的影响

应用Pegg-Barnett相位理论研究了高Q Kerr介质腔中的二能级原子与双模光场相互作用系统中光场相位的演化特性,通过计算光场的相位几率分布函数,频率漂移量以相位涨落,分析讨论了Kerr效应对光场相位性质的影响。     

Kerr介质中双模纠缠相干光与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩

运用全量子理论并结合数值计算方法，研究了Kerr介质腔中处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及Kerr介质与双模光场的耦合强度对原子偶极压缩特性的影响.结果表明：双原子体系的初态为|β₁₁>时，不会出现偶极压缩效应；初态为|β₀₀>，|β₀₁>或|β₁₀>时在一定条件下可能出现原子压缩效应，且此时原子压缩的特性与Kerr介质与双模光场的耦合强度、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度有关. 关键词： 量子光学 Bell态 双模纠缠相干光场 Kerr介质     

Kerr介质中V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用量子约化熵研究了Kerr介质中V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中场熵的演化特性.分析了Kerr介质、失谐量和光场的初始平均光子数对场熵的影响.结果表明:Kerr介质与光场的耦合系数对场熵的振荡特性有调制作用,增大失谐量,场熵的最大值减小,振荡频率增大,由初始时刻的零值增大到最大值所需的时间也增大;光场的平均光子数太大或太小都不利于原子与光场之间的纠缠.     

高Q Kerr介质腔中SU(2)相干态光场与Λ型三能级原子的相互作用

研究了一位于高 Q Kerr介质腔中的 SU(2 )相干态光场与 Λ型三能级原子相互作用系统中 ,Kerr效应对三能原子布居概率、光子统计分布、光场的模间相关性、Cauchy- Schwartz不等式以及光场差压缩的影响 .结果表明 ,较强的 Kerr效应可使原子 Rabi振荡呈现明显的崩溃与回复现象 ,而使场的非经典相关程度减弱 ,但适当强度的 Kerr效应可使光场差压缩程度明显增强 .     

Kerr效应对二项式腔场谱量子干涉的影响

研究了含Kerr介质高Q腔内单个二能级原子与双模二项式光场发生双光子共振相互作用系统的腔场谱,给出了Kerr效应与量子干涉项ΔS(ω)关系的数值计算结果,讨论了Kerr效应对二项式腔场谱量子干涉的影响.结果表明:若初始时刻原子处于激发态而双模光场处于二项式态,随Kerr效应的增强,致使量子干涉项引起谱线强度的改变量呈现出"不规则的周期性衰减振荡"特性,震荡幅度与两模光场的频差密切相关.在Kerr系数χg(g为光场与原子的耦合常数)时,Kerr效应对干涉项的影响比较强烈;在χg时,趋于平稳.随着Kerr效应的增强,系统腔场谱由对称结构逐渐演化为不对称的多谱线结构.     

Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱

研究了Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱.导出了初始光场处于任意量子态时腔场谱的计算公式,给出了光场处于数态、相干态和压缩真空态时的数值结果,讨论了Kerr效应和初始场强对腔场谱的影响.发现在光子数态的情况下,n≠1时均为2峰结构,Kerr介质使得中心频率按x(2n-1)的规律向高频方向移动,并破坏谱结构的双峰对称性;在相干态和压缩真空态情况下,当Kerr效应较弱时,非线性J-C模型中腔场谱的非经典特性较为突出,Kerr效应较强时,呈现多峰结构,谱的结构特征主要由Kerr效应决定,由于原子与腔场的耦合被抑制,腔场谱的非线性特征趋于消失.     

铷原子蒸汽中原子相干性导致的Kerr非线性增强效应及其应用研究

我们在理论和实验上研究了电磁感应透明对三能级Λ型Rb87原子蒸汽的Kerr非线性系数增强和减弱效应[1,2].用环型腔测量了Rb87原子的Kerr非线性折射率对耦合光强度、频率的依赖关系.发现当耦合光频率改变时,Rb87原子介质的Kerr非线性折射率将改变符号,并应用这一结果实现了腔内光场的开关控制.     

Kerr介质腔中原子线性熵演化规律研究

利用超算符方法,通过对系统主方程以及矩阵元的求解,讨论了两个二能级原子与含Kerr介质腔色散相互作用系统中原子、光场、及复合系统的线性熵演化规律,结果表明强Kerr介质相互作用使两个原子的系统线性熵及光场线性熵产生复杂的震荡。     

高Q Kerr介质腔中二项式光场与原子相互作用

应用全量子理论研究了在高Q Kerr介质腔中, 二能级原子与二项式光场相互作用系统中原子行为和光场的量子特性. 采用数值计算的方法, 详细讨论了光场参量和Kerr效应对原子布居反转和平均光子数的影响.研究发现当二项式光场处在中间态时, 在考虑Kerr效应的条件下,原子布居振荡加剧, 回复时间变短, 系统内平均光子数减少.     

Kerr介质中三能级原子与压缩光场相互作用的光子统计分布特性

本文研究了充满Ker介质的高Q腔中压缩相干态与级联三能级原子相互作用的光子统计分布特性,讨论了光场参数及Kerr介质对光子统计分布的影响.     

Kerr介质中级联三能级原子与压缩相干态相互作用的光子统计演化

本文研究了存在Kerr介质的高Q腔中压缩相干态与级联三能级原子相互作用的光子统计演化规律,讨论了光场参数、Kerr介质及相干振幅对平均光子数的影响.     

Kerr效应和虚光场效应对三能级原子-场系统原子占居态几率的影响

研究类克尔介质中非旋波近似下三能级原子与场相互作用系统的原子占居态几率的时间演化;讨论了光场频率ω及类克尔介质常量x对原子占居态几率的影响。结果表明:虚光场的作用使原子占居态几率的时间演化曲线中出现量子噪音,而Kerr介质效应会抑制量子噪音的产生;原子吸收率随x的增大而降低;系统的粒子数反转随x的增大明显减弱,但随ω的增大有所增强。     

含克尔介质微波激射器的原子辐射率

建立了含克尔介质微波激射器(micromaser with Kerr medium)的基本量子原理,分析计算了处于不同方式(热原子和超冷原子状态)下的二能级原子沿z轴穿过处于相干态的含克尔介质微腔的原子辐射率,并着重讨论了克尔介质与单模辐射场作用的耦合强度χ、失谐量Δ和原子注入速率r对原子辐射概率的影响. 关键词： 含克尔介质微波激射器 热原子和超冷原子 原子辐射率     

克尔介质中双原子与场拉曼作用系统的腔场谱

研究了含克尔介质腔中两个耦合二能级原子与双模光场拉曼相互作用过程的腔场谱。通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了双模初始光场均处于数态时的数值计算结果。发现在两模初始场均为弱场时,克尔效应不仅使峰位右移,还使峰的强度、个数和频率发生改变,破坏峰结构的对称性。在克尔效应较强时,原子之间的耦合对腔场的影响被抑制,谱结构主要由克尔效应决定。在强场条件下,无克尔介质加入时,原子间的耦合作用使各峰的强度都得到加强;随克尔效应的增强,靠近中心频率的主峰迅速增长并很快达到饱和,而远离中心频率的边峰则被抑制并产生劈裂。     

附加Kerr介质非关联双模相干态场与V型三能级原子的相互作用系统中原子(场)的熵特性

利用附加克尔介质非关联双模相干态场与V型三能级原子相互作用系统的态矢量导出了原子(场)熵的计算公式,通过数值计算,绘出并讨论了克尔介质对场熵特性的影响,结果表明强的克尔效应可以使原子呈现布居俘获,且使熵的时间演化周期性变化,弱的克尔效应使原子和光场的关联改善,减小关联起伏. 关键词： 原子(场)的熵 非关联双模光场 V型三能级原子 克尔介质 场和原子的关联     

高Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中光场的等阶Y压缩效应

本文利用多模压缩态理论,详细研究了高Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中双模光场的一次和二次等阶Y压缩效应,结果表明:1)等阶Y压缩特性强烈地依赖于Kerr介质的三阶非线性极化系数(x)和双模光场中各模的平均光子数n¹、n²;当x<1,n¹=n²<1时,不产生等阶Y压缩效应;而当x=2.5、5、10以及n¹=n²=2、5时,光场可呈现出强烈的一次及二次等阶Y压缩效应;2)在x以及n¹、n²相同的条件下,不同压缩阶次的等阶Y压缩效应的时间演化曲线的压缩周期与压缩阶次成反比,压缩度的幅度则随压缩阶数的升高而迅速下降;3)在平均光子不变(即n¹=n²恒定),但Kerr介质不同(即x变化)的条件下,相同压缩阶数的等阶Y压缩效应的Y压缩度曲线的时间演化周期与Kerr介质的三阶非线性化系数x成反比,压缩度的幅度则随Kerr介质的三阶非线性极化系数x的增大而增强;4)等阶Y压缩效应的持续时间以及等阶Y压缩度的大小等强烈地依赖于Kerr介质的非线性程度和光场强度;一般而言,Kerr介质的非线性程度越高(即x越大),并且光场越强(即n¹=n²取值越大),等阶Y压缩效应持续时间就越短,等阶Y压缩度就越大.     

Kerr效应和虚光场对三能级原子-场系统光子反聚束效应的影响

研究Kerr介质中,非旋波近似下,一个级联型三能级原子与光场相互作用的二阶相干度的时间演化,讨论了Kerr效应和虚光场效应对场的光子反聚束效应的影响.结果表明,虚光场的影响使系统出现量子噪声;而Kerr介质常量x、共振频率ω的增大及原子-场耦合系数g的减小都将降低原子对激发场的吸收效率,削弱受激辐射场的光子反聚束效应,其中以g的变化对系统的影响最为明显. 关键词： 非旋波近似 Kerr效应 反聚束     

Kerr介质中双原子-压缩真空场系统的腔场谱

研究了含Kerr介质腔中耦合双原子间与双模均处于压缩真空态的光场拉曼相互作用过程的腔场谱.通过求解本征方程导出了双模光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;当双模初始场均为强场时,两模主峰的右侧出现了半梳状边峰,随Kerr效应的增强,峰间距逐渐加宽,并向高频方向扩展,在Kerr效应较强时,两模边峰的峰高出现高低相间的现象.     

附加克尔介质双光子Jaynes-Cummings模型的场熵特性

研究了附加克尔(Kerr)介质双光子Jaynes-cummings(J-C)模型场熵的动力学特性,讨论了克尔介质非线性相互作用对场熵的影响。借助于光场Q函数的分支结构在相空间的量子干涉,对场熵特性的物理机制作出了解释。 关键词：