量子拍激光：双模亚泊松光

在Λ型量子拍系统中再引入原子相干，可以产生明亮的双模亚泊松光.运用Scully-Lamb理论计算了MandelQ因子.当相对相位和相对振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，平均模呈现亚泊松光子分布；或者当平均相位和平均振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，相对模呈现亚泊松光子分布，MandelQ因子的最佳值均可达到-0.5；并且，在上述两种情况下，每个关联自发辐射激光模呈现亚泊松光子分布，MandelQ因子的最佳值均可达到-0.25. 关键词：     

受驱动的关联发射激光:双模亚泊松光

如果在关联发射的基础之上再引入原子相干，这样的系统可产生明亮的双模亚泊松光。运用Ｓｃｕｌｙ－Ｌａｍｂ理论计算ＭａｎｄｅｌＱ因子，一方面，当相对相位和相对振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，平均模呈现亚泊松光子分布；或者当平均相位和平均振幅的量子噪声被抑制到真空噪声水平时，相对模呈现亚泊松光子分布，ＭａｎｄｅｌＱ因子的最佳值均可达到－０．５。在上述两种情况下，每个关联发射激光（ＣＥＬ）模呈现亚泊松光子分布，ＭａｎｄｅｌＱ因子的最佳值均可达到－０．２５。     

光子晶体光纤中多泵浦四波混频光谱增益特性研究

研究了信号与泵浦光同向传输,在色散平坦高非线性光子晶体光纤中的多泵浦四波混频光谱增益特性,从光谱学的角度分析了泵浦光波长漂移,泵浦光偏振方向平行与正交,信号光相对于泵浦光偏振态失配,二者总功率对多泵浦四波混频光谱增益特性的影响,探讨了泵浦光数目对多泵浦四波混频光谱增益特性的冲击。研究发现在36.4 nm波长范围,二者偏振态匹配时多泵浦四波混频效果最好,同时,多泵浦四波混频效应对偏振极为敏感,若两束泵浦光偏振态垂直,则它们分别与信号光发生四波混频,反之,则两束泵浦光之间亦会发生四波混频作用,且在正交泵浦的前提下,信号光偏振方向变化会直接导致各闲频光增益大小发生变化;进一步指出当采用三束连续泵浦光时,同样可以在一定波长范围内实现多泵浦四波混频效应。这些研究对于开发基于光子晶体光纤中多泵浦四波混频效应工作的超快光子器件具有一定的指导意义。     

稳态无粒子数反转亚泊松激光的量子理论

在理论上研究了相干、非相干泵浦的常规三能级激光器的稳态和噪声行为，指出：在相干、非相干泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟的激光非优化区，相干、非相干泵浦常规三能级激光器的输出光场都呈现亚泊松统计，但只有相干泵浦情况由于量子相干效应能产生无粒子数反转亚泊松激光，且噪声压缩水平高于非相干泵浦情况。     

SBN:Cr晶体的光折变四波混频相位共轭特性实验研究

从实验上研究了同成分SBN:Cr晶体在He-Ne激光照射下的四波混频相位共轭特性.首先测量了在不同泵浦光与信号光光强比m及不同光束夹角2θ的情况下,晶体的四波混频相位共轭反射率R随泵浦光强比p的变化关系.其次测量了泵浦光束与信号光束耦合方向对SBN:Cr晶体的四波混频相位共轭特性的影响,并就两种不同掺杂浓度的晶体样品进行了对比,所得实验结果与理论分析基本一致.最后,利用SBN:Cr晶体四波混频相位共轭特性进行了图象畸变消除实验.     

有分压电阻和e偏振非相干背景光辐照的光折变晶体中非相干耦合空间孤子对

为了得到光折变晶体中非相干耦合空间孤子对统一理论的结果,基于单光子光折变空间光孤子的基本理论模型,建立了稳态条件下有分压电阻和e偏振非相干均匀背景光辐照的单光子光伏光折变晶体中非相干耦合空间孤子对理论.研究表明:这种孤子对是由两束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的,孤子对两光束都能在晶体中稳定传播;当分压电阻、e偏振背景光、外加电场和光伏场取不同值时,可获得14种光折变非相干耦合空间孤子对.本文的结果对完善和充实光折变空间孤子理论体系有重要意义.     

有分压电阻和e偏振非相干背景光辐照的光折变晶体中非相干耦合空间孤子对

为了得到光折变晶体中非相干耦合空间孤子对统一理论的结果,基于单光子光折变空间光孤子的基本理论模型,建立了稳态条件下有分压电阻和e偏振非相干均匀背景光辐照的单光子光伏光折变晶体中非相干耦合空间孤子对理论. 研究表明:这种孤子对是由两束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的, 孤子对两光束都能在晶体中稳定传播;当分压电阻、e偏振背景光、外加电场和光伏场取不同值时, 可获得14种光折变非相干耦合空间孤子对. 本文的结果对完善和充实光折变空间孤子理论体系有重要意义.     

极性倍频晶体中的相干喇曼混频

本文建立了极性倍频晶体中极化声子相干喇曼混频的耦合波方程,其中考虑了超喇曼极化率β_R.该方程在小信号、声子近似以及喇曼驱动的参量近似下求解.结果表明:在高强度泵浦光受激喇曼散射的相干驱动下,极性倍频晶体可以在泵浦光倍频附近产生极化声子的相干喇曼光束.这种光束可以通过不同的相干喇曼混频过程,由倍频光直接转换,或由基波光直接转换,还可以由倍频光与基波光共同转换而成.这三种转换过程具有各自不同的相位失配因子.在一定条件下,后两种过程可以同时进行.在LiIO_3晶体中证实了上述的结论.实验中泵浦光强度约3.0×10~9W/cm~2.     

光泵三能级原子体系产生光子数压缩态

本文证明光泵三能级原子体系可以产生光子数压缩态。分别计算非相干泵浦、弱相干泵浦和强相于泵浦几种情形下的Fano因数。结果表明,弱相干泵浦时可获得最佳压缩效应,相应的Fano因数为0.16。这种产生光子数压缩态的方法在实验上是简便可行的。 关键词：     

一种产生亚泊松光场的可能途径

本文揭示了单模激光的一个新特点:在一定的泵浦条件下能诱导具有亚泊松光子统计的非经典光场.由此提出了一种产生亚泊松光场的可能途径.     

Ce:KNSBN晶体中超短激光脉冲二波耦合和四波混频相位共轭

脉宽为50～60ps的超短激光脉冲列在Ce:KNSBN晶体中实现二波耦合和四波混频相位共轭。环境的微振动使二波耦合和四波混频相位共轭信号变得不稳定。当泵浦光脉冲从相对于探测光脉冲早到变为迟到时,二波耦合探测光信号从缩小变到放大。四波混频相位共轭信号出现双脉冲。晶体中存在纳秒光折变效应。     

KNSBN：Co晶体的无外场自泵浦相位共轭

利用掺Co:(KNa)_(0.2)(Sr_(0.75)Ba_(0.25))_(0.9)Nb_2O_6晶体实现了无外场,无外反射镜、无外加泵浦光束的自泵浦连续波相位共轭,其相位共轭反射率达到40%,阈值功率小于0.02W/cm~2,首次利用此晶体以梯形切割实现了光折变晶体单区域四波混频相互作用产生自泵浦位相共轭波.     

利用分束器产生的一类非经典光场

把相干态和任意粒子数态作为分束器的输入态,通过条件测量可以得到被剪切了的输出态,并研究了这些剪切了的输出态的性质.结果显示,当在某一输出端测量到零个光子时,在另一输出端得到的剪切了的输出态呈现较强的压缩和亚泊松分布等非经典效应,并且这种非经典效应受输入粒子数态的粒子数的影响,即输入粒子数态的粒子数较大时其非经典性相对较强.当在其中一个输出端测量到m(m大于零)个光子时,条件测量后的各输出态在光场性质上表现类似,但也都呈现出明显的压缩和亚泊松分布等非经典效应,尤其值得注意的是当输入的是单粒子数态时,条件测量后的输出态中与测量相对应的粒子数态被剪去.     

原子系统量的涨落与亚泊松激光的关系

此文在理论上研究了非相干泵浦的常规三能级激光器输出光场和原子系统的稳态和噪声涨落行为，指出：在泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟时，输出光场呈亚泊松统计，这源于原子系统参量涨落的非经典特性。     

双光子光折变介质中的非相干耦合空间孤子对

对双光子光折变晶体中两束偏振方向和波长都相同的互不相干光束的耦合进行了研究, 预言了非相干耦合暗-暗、亮-亮及亮-暗双光子空间孤子对的存在. 关键词： 双光子光折变效应 光折变材料 空间孤子     

自发参量下转换过程光场分布

单光子的产生与测量在量子物理、量子信息研究中都有非常重要的意义.本文利用中心波长为850nm的飞秒脉冲二次谐波425 nm泵浦I类非共线相位匹配BBO晶体,获得非共线简并自发参量下转换(SPDC)光.实验测量了下转换光的空间分布、光子数分布和符合计数率.并进一步通过符合计数方法测量了获得单光子的几率.     

利用孪生光束产生可调谐亚泊松光场

利用非简并光学参量振荡器（NOPO）产生的强度量子关联孪生光束，在实验上实现了波长可调谐的亚泊松光。实验获得最好亚泊松光噪声低于散粒噪声极限2．6dB；在7．4nm的波长调谐范围内，亚泊松光噪声低于散粒噪声2dB。同时，在实验上直接测量了亚泊松光的统计分布。     

双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的量子统计性质

采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于相干态的双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的量子统计性质,讨论了在没有对原子进行态选择性测量、直接对原子进行态选择性测量和应用经典微波场并对原子进行态选择性测量的三种情况下,腔模平均光子数、耦合系数及相互作用时间对亚泊松统计、模间相干性、光子聚束反聚束效应和违背Cauchy-Schwarz不等式的影响。结果表明:对原子进行态选择性测量后,亚泊松统计特性明显地增强、模间反相关性明显地减弱、Cauchy-Schwarz不等式总是被违背;两个腔模平均光子数差比较大时,对原子进行态选择性测量后,a模腔场总是呈现反聚束效应。     

加偏压中心对称双光子光折变晶体中多变量空间灰孤子

 为了得到有偏压的中心对称双光子光折变晶体中存在多变量空间灰孤子的结果,基于中心对称双光子光折变晶体中空间灰孤子的基本理论,采用数值方法推导出了中心对称双光子多变量空间灰孤子归一化包络解的积分形式,并对其特性进行研究。结果表明：这种多变量空间灰孤子是由多束偏振方向和波长都相同的互不相干光束耦合形成的。当多变量空间灰孤子只包含有1个或2个光束分量成分时,它自动退化到中心对称双光子空间灰孤子或中心对称双光子非相干耦合灰 灰空间孤子对的情况。当这一多变量空间灰孤子在有偏压的中心对称双光子光折变晶体中传播时,各分量成分光束都能稳定传播。     

双光子光折变介质中非相干耦合亮-暗混合屏蔽孤子族

 根据光波耦合方程及亮-暗孤子对解,对稳态情况下多束互不相干的光束在有外加电场的双光子非光伏光折变晶体中的传播进行分析,给出产生亮-暗双光子光折变屏蔽光伏孤子族需满足的条件。证明有外加电场双光子非光伏光折变晶体中存在非相干耦合亮-暗混合屏蔽孤子族,孤子族由偏振态和波长都相同的多束互不相干的光形成。当外加电场方向和晶体光轴方向相同时,双光子光折变晶体可支持亮孤子族总峰值光强稍大于暗孤子族总峰值光强的的非相干耦合亮-暗混合孤子族,当外加电场方向与晶体光轴方向相反时,双光子光折变晶体可支持亮孤子族总峰值光强稍小于暗孤子族总峰值光强的非相干耦合亮-暗混合孤子族。