双光子失谐对慢光和光存储影响的实验研究

利用电磁感应透明(EIT)效应在87Rb热原子气室中进行了慢光和光存储的实验研究,在单光子红失谐650 MHz处测量了双光子失谐对光脉冲延迟和光存储的影响.结果表明:在双光子失谐0—0.5 MHz范围内存在显著的光脉冲延迟和光存储恢复信号,其慢光波形与理论计算结果基本相符;而恢复光脉冲信号随着双光子失谐的变化出现形变,这是由于多个EIT子系统之间的干涉引起的.这一研究结果为连续变量光场在热原子系综中的存储提供了实验参考.     

87Rb冷原子EIT介质中光学信号存储与释放的实验研究

在87Rb冷原子介质中,利用电磁感应透明(EIT)动力学过程,实现了光学信号的存储与释放.实验研究了Larmor进动导致的释放信号崩塌和复原现象,结果表明,当提供量子化轴的磁场超过100 mG时,实验测量得到的拉莫尔周期与理论计算结果较好的相符,这为下一步开展量子存储研究提供了实验基础.     

驱动场失谐对∧型原子EIT的影响

文章用缀饰原子研究电磁感应透明，为分析探测光强度的破坏性干涉提供了一个清晰的物理图象，用这种方法可更乘法地研究驱动场失谐对电磁感应透明的影响。     

驱动场失谐对Λ型原子EIT的影响

文章用缀饰原子研究电磁感应透明,为分析探测光强度的破坏性干涉提供了一个清晰的物理图象,用这种方法可更简洁地研究驱动场失谐对电磁感应透明的影响.     

铷原子耦合光频率近共振时的电磁感应透明

研究了Λ型能级系统中, ⁸⁵Rb原子在耦合光频率失谐较小时的电磁感应透明(EIT)现象. 实验中, 随着耦合光频率失谐量的增加, 电磁感应透明窗口的绝对强度有所减弱, 但是其相对深度却有所增加, 透明窗口相对深度最大的位置不在耦合光频率共振处, 而是在耦合光频率失谐约180 MHz的位置. 用三能级和四能级系统的理论分别对实验结果进行对比分析, 发现用四能级系统的理论进行拟合的结果与实验符合得比较好. 对此, 我们提出当耦合光频率失谐较小时, EIT信号是两个激发态共同作用的结果, 并用四能级系统的理论分析了两个激发态之间的能级间隔对透明窗口相对深度最大值位置的影响.     

冷铷原子样品中高效静态光信号的生成与调制

为了提高光信息处理元件的性能,实现高效率光信号的静止与存储,本文建立了由双向耦合场耦合的冷铷（87Rb）原子的四能级双Λ型能级机制,并对此机制在生成静态光信号时要求的高效性、持续时间,控制耦合场所需的操作条件以及对信号场强度的相位调制等进行了研究。首先,选取四能级双Λ型87Rb冷原子精细能级,用一对反向传播的行波激光场对能级进行近共振耦合,并沿耦合场方向输入一个正向弱光信号进行探测。接着,通过适当的绝热开启、关闭耦合场,存储光信号和生成高保真度静态光信号。然后,通过选取87Rb原子的不同精细能级结构,得出实现静态光所需满足的必要条件。最后,采用相位调制法对光信号进行处理。结果表明：生成的静态光信号具有高效性,过程持续时间约为80μs;相位调制法可以周期调节静态光脉冲的强度。在此机制下生成的静态光信号满足高效性、易于全光调节和长时效性等要求。     

三能级原子系统中单光子频率失谐对光减速的影响

在Λ型三能级Rb原子介质中，观察到了由电磁感应透明（EIT）效应导致的光减速现象并测 量了光延迟对单光子频率失谐量的依赖关系. 结果表明，由于多普勒展宽效应的存在，在单 光子频率失谐±600MHz的范围内，光减速效应较为显著. 在考虑多谱勒频移的情况下，数值 计算了光延迟随单光子频率失谐量的变化曲线，实验结果与理论曲线很好地符合. 这一研 究结果为利用单光子频率失谐控制光的群速度提供了理论与实验参考. 关键词： 光减速 电磁感应透明 多普勒展宽     

冷原子系综中两正交光场偏振模高效率存储的实验研究

高效率光量子信息存储是可扩展光量子信息处理的一个重要工具.本文对一个冷原子系综中两正交光场偏振模的高效率存储进行了实验研究.通过在雪茄型冷原子系统上施加一个中等强度的磁场,消除了原子Zeeman子能级的简并性,从而使磁敏感自旋波从电磁感应透明系统中被移出,由此完成了两正交光场偏振模高效率、长寿命的量子存储.实验测量了两偏振模存储效率与存储时间以及实验重复频率的关系,结果表明,随着重复频率的增加,存储效率逐渐降低,在10 Hz时,测量得到两偏振模存储效率为30%,同时存储寿命达到3 ms.测量结果为偏振纠缠在冷原子系统中的存储提供了重要的实验基础.     

相干诱导冷原子微腔中的动态光存储

将行波耦合激光、驻波光栅激光和静磁场作用于一个超冷原子系综,获得了由两个Bragg反射区和一个电磁感应透明区构成的动态可控光学微腔。对耦合激光、光栅激光和静磁场进行时间调制,将一个弱探测激光送入这一相干诱导光学微腔,使其形成周期振荡,然后再根据需要在一定时间延迟之后将其导出,将这一伴随着较弱能量损耗的探测脉冲受限传播过程视为一个有效的动态光存储机制。对提出的信息存储机制进行了数值模拟,讨论了它的优点和实用价值,提出了它的发展前景。     

一维冷原子晶格中相干诱导三光子带隙

基于电磁感应透明技术,将相干耦合的Tripod型原子俘获在一维光晶格中并使其呈高斯型分布,由于介质的折射率被一维光晶格周期性调制,从而实现动态调控的三光子带隙结构.通过求解光场与原子相互作用密度矩阵方程以及光波在周期性介质中散射的传输矩阵方程,计算出探测场在相干驱动介质中的稳态反射谱和透射谱.计算结果表明:光子带隙的位置、宽度以及反射率可以通过改变两个耦合场的失谐、强度和几何布拉格失谐来调谐.     

Electromagnetically Induced Transparency in an Atom-Molecule Bose-Einstein Condensate

We propose a new measurement scheme for the atom-molecule dark state by using electromagnetically induced transparency （FIT） technique. Based on a density-matrix formalism, we calculate the absorption coefficient numerically. The appearance of the EIT dip in the spectra profile gives clear evidence for the creation of the dark state in the atom-molecule Bose--Einstein condensate.     

Electromagnetically Induced Transparency in an Atom-Molecule Bose-Einstein Condensate

We propose a new measurement scheme for the atom-molecule dark state by using electromagnetically induced transparency (EIT) technique. Based on a density-matrix formalism, we calculate the absorption coefficient numerically. The appearance of the EIT dip in the spectra profile gives clear evidence for the creation of the dark state in the atom-molecule Bose-Einstein condensate.     

Generation and storage of double slow light pulses in a solid

We experimentally study the generation and storage of double slow light pulses in a Pr³⁺:Y₂SiO₅ crystal. Under electromagnetically induced transparency, a single signal pulse is stored in the spin coherence of the crystal. By simultaneously switching on two control fields to recall the stored information, the spin coherence is converted into two slow light pulses with distinct frequencies. Furthermore, the storage and controlled retrieval of double slow light pulses are obtained by manipulating the control fields. This study of double slow light pulses may have practical applications in information processing and all-optical networks. vspace2mm     

Manipulation of multiple electromagnetically induced two-photon transparency in a six-level atomic system

In the five-level K-type atomic system, by using another control field to couple the excited level of the coupling transition to the sixth higher excited level, a six-level atomic system is constructed. In this system, the multiple electromagnetically induced two-photon transparency has been investigated. What is more, if choosing the parameters of the control fields properly the triple transparency window will reduce to a double one which means that the multiple electromagnetically induced two-photon transparency can be manipulated in this system. The physical interpretation of these phenomena is given in terms of the dressed states and the dark states.     

Experimental investigation of light storage of diffraction-free and quasi-diffraction-free beams in hot atomic gas cell

In this article we report on the experimental investigation of light storage for several types of diffractionfree beams (Bessel and Airy beams) and quasi-diffraction-free beams by utilizing electromagnetically induced transparency (EIT) technique in a hot atomic gas cell. The experimental results show that the diffraction-free and quasi-diffraction-free beams have better storage performances when compared with ordinary images possessing similar spatial profiles. Meanwhile, the Bessel beams and the quasidiffraction-free images are able to maintain their spatial profiles with a long storage time while the sidelobes of the Airy beam are gradually depleted with the increment of the storage time. We quantitatively analyze the storage results and give physical explanations behind these phenomena. Furthermore, the self-healing of the retrieved diffraction-free beams is verified, signifying that their characteristics preserve well after storage.     

电磁感应透明介质中的弱光空间暗孤子环

利用多重尺度方法,解析地研究了Λ型三能级冷原子气及一束较强耦合光组成的电磁感应透明介质体系中的非线性动力学性质.结果表明：一束较弱的探测光能在电磁感应透明介质中形成弱光空间暗孤子,当弱光空间暗孤子沿轴向传播时,它会逐渐演化成一个稳定的弱光空间暗孤子环,这是衍射效应和自散焦效应相互平衡的结果. 关键词： 电磁感应透明 弱光空间暗孤子环 多重尺度方法