介质中光速种种

本文着重介绍了近年来对于介质中光速的实验研究，特别是介质中的光脉冲的超光速现象。     

红宝石晶体中慢光现象的实验观测

在室温下观测到了固体材料中的慢光现象。用氩离子激光(514.5nm)单光束入射到红宝石晶体中,用相干布居数振荡效应产生烧孔。利用光谱烧孔使介质折射率发生急剧变化,导致光的群速变慢。实验上观测的时延为(2.314±0.005)ms,推断光速值为(43.215±0.094)m／s,并观测到时延和光的群速随调制频率变化的规律。     

反常色散介质“超光速”现象研究的新进展

文章介绍了王力军等人的光脉冲在反常色散介质传播实验的测量结果,说明了实验测量的不完全性,因而它不能在是否超光速的问题的答案,文章还介绍了近一年来相应的理论研究工作,文章作者依据物理概念和理论研究结果论证了该实验所得的负群速度本身并不超光速;如果把负群速度看成是某种能量的传播那私超光速出现在负群速度开始时间间,因而它是超距作用,违反能量守恒或动量守恒,因此,负群速度只是表观速度,能流的研究结果也证明了这一点。这就是说,该实验并没有观察 到超观察到超光速传播。     

电磁诱导透明和导致极慢光速的机制

根据有关文献 ,描述了电磁诱导透明和导致光速极慢的物理机制 ,并对实验结果也做了介绍     

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     

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．     

室温掺铒光纤放大器中实现参量控制无损耗光速减慢传输

本文对掺铒光纤放大器中的光速减慢传输系统进行深入研究,提出一种直接利用掺铒光纤放大器中抽运光 强度和掺铒光纤长度,通过优化控制参量来降低信号光强度损耗系数,从而可以实现无强度损耗光速减慢传输, 研究结果表明:当抽运光功率为3.5 mW时,信号光强度损耗系数近似为零;当抽运光关闭时,掺铒光纤长度为 0.1 m时,信号光强度损耗系数近似为零.     

倒Y型四能级量子系统中亚光速和超光速传播现象的转换研究

研究了探测场、耦合场和驱动场三场作用下倒Y型四能级量子系统的光学特性,利用数值模拟的方法探讨了外加相干驱动场的拉比频率和失谐量变化时系统对探测光场吸收特性的影响. 通过绘制三维立体图,发现了探测光场的群速度在电磁诱导透明窗口处的变化规律,并且选择合适的驱动场拉比频率和失谐量,可以在理论上实现亚光速和真空光速以及超光速传播之间的转换.关键词：倒Y型四能级群速度超光速传播亚光速传播     

含单负介质层受阻全内反射结构的光子隧穿现象研究

利用稳定相位理论得到了光子穿越含单负介质层受阻全内反射结构的隧穿时间以及光子穿透光学势垒后产生的横向位移.分析结果表明,当势垒为单负介质时,光子隧穿可能表现出负的隧穿时间和负的横向位移.隧穿时间和横向位移存在Hartman效应,使得光子隧穿过程具有超光速性质.此外,基于TM波和TE波通过负介电常数介质和负磁导率介质势垒产生的横向位移的方向正好相反,得到了一种有效的区分两类单负介质的方法.关键词：光子隧穿负折射单负介质超光速     

室温铯原子气室窄线宽相干布居振荡光谱

相干布居振荡(coherent population oscillations,CPO)光谱是一种原子布居数调制光谱,主要利用两束位相锁定、频率差小于原子自发辐射线宽的耦合光和探测光与原子相互作用,激光强度调制会导致原子布居数相干振荡,实现窄带宽的探测光透射.本文基于Λ型原子能级结构,在室温铯原子系综中实现了相干布居振...     

掺铒光纤中亚稳态粒子振荡和慢光时间延迟关系研究

由于光纤慢光在实际中的应用价值引起广泛关注. 技术手段上利用相干布居振荡效应实现光速可控更具有优势. 本文主要介绍了利用相干布居振荡效应 (CPO) 实现掺铒光纤中的光速减慢传输, 通过改变掺杂浓度、光纤长度、入射信号光及抽运光功率等参量, 具体研究了亚稳态粒子振荡和时间延迟的关系. 研究结果表明: 选择高浓度光纤、增加光纤长度、关闭抽运光源, 选择适当强度的信号光可以有效地增大时间延迟.关键词：掺铒光纤时间延迟相干布居振荡慢光     

室温条件下掺铒光纤中光脉冲群速可控特性的研究

利用相干布居振荡技术在介质吸收光谱上产生烧孔,孔宽大约为基态粒子数恢复时间的倒数. 由增益理论分析得到不同抽运光功率对介质吸收状态的影响. 在介质的吸收区域,振荡导致光脉冲经历饱和吸收,脉冲传输延迟;在介质的增益区域,振荡又导致光脉冲经历增益饱和,脉冲传输超前. 应用此技术在掺铒光纤中实现了光速人为可控. 在掺铒光纤晶体中观测到了最慢为2.857×10³m/s的光速减慢传输,相应感生群折射率为10.5×10⁴. 根据布居振荡效应及增益理论,由速率方程出发,得到了关键词：光谱烧孔相干布居振荡饱和吸收慢光     

基于布居振荡效应实现掺铥光纤中光波群速度减慢传输

从稳态条件下铥离子光纤的速率方程出发,得到掺铥光纤中光速减慢传输的时间延迟和相对调制衰减的数值解析表达式,利用数值求解法分别模拟计算了在大功率信号和小功率信号条件下的光速减慢传输。相对于小功率信号,大功率信号情况下的相对时延、时间延迟和群折射率都比较大,同时最大相对时延也向高频率处移动。     

Enhanced Deflection of Light Ray by Atomic Ensemble on Coherent Population Oscillation

In recent experiments [e.g., Nature Physics 2 (2006) 332], the enhancedlight deflection in an atomic ensemble due to inhomogeneous fields is demonstrated by the electromagnetically induced transparency (EIT) based mechanism. In this paper, we explore a different mechanism for the similar phenomenon of the enhanced light deflection. This mechanism is based on the coherent population oscillation, which leads to the hole burning in the absorption spectrum. The medium causing the deflection of probe light is an ensemble of two-level atoms manipulated by a strong controlled field on the two photon resonances. In the large detuning condition, the response of the medium to the pump field and signal field is obtained with steady state approximation. And it is found that after the probe field travels across the medium, the signal ray bends due to the spatial-dependent profile of thecontrol beam.     

Transient responses of transparency in a far-off resonant atomic system

Transient coherent oscillations in a closed Λ system under far-off resonant Raman fields were investigated theoretically. It has been found that the coherent superposition of the ground states can be formed due to the absorption even for initial maximal mixed ground states. The absorption oscillates with a period depending on the two-photon detuning when the system is initially in a transparent state and the two-photon Raman detuning is suddenly changed. The amplitude of the absorption decays with the decay rate of the ground states, which is different from the case when the lasers are applied resonantly. These transient coherent oscillations can be used to measure the relaxation rate of the ground states.     

可控三模纠缠相干态的产生

采用量子理论,考虑边界振动的微腔与腔内的三模辐射场构成的系统,给出了系统的时间演化算符及其变换,得到了系统的态函数随时间的演化关系.结果表明,当振动边界回到初态时,三模腔场处于纠缠相干态,并且可以调控不同纠缠相干态的产生.给出了九个不同的三模纠缠相干态,这些态中含有不同的相位因子,这些相位因子充分体现了场和振动边界的相互作用和相互影响.这些结果为可控纠缠相干态的实验制备提供了重要的理论依据.     

双光束耦合增益振荡的理论研究

本文从双光束增益振荡的动态方程组出发,给出一般情况下双光束光折变振荡稳态时的普遍结果,解释了文献[1,2]中理论不完全符合实验规律的原因,表明文献[1,2]中的理论只适合于光折变效应为纯扩散机制的特殊情况。     

耦合双原子与单模压缩相干态光场的相互作用

利用全量子理论,在相互作用绘景中研究了两个耦合二能级原子与单模压缩相干态光场相互作用系统粒子布居几率的时间演化规律;分别讨论了光场的相干振幅分量模平方｜α｜２、光场的压缩因子γ、原子间的耦合系数g和原子-场的耦合系数λ对系统粒子布居几率的影响.