学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Λ型三能级原子系统中的Kerr非线性效应及～（87）Rb原子的冷却和俘获

作　者: 武海斌
导　师: 王海
学　校: 山西大学
专　业: 光学工程
关键词: 电磁诱导透明拉曼跃迁量子干涉 Kerr非线性效应磁光阱注入锁定激光的冷却和俘获
分类号: O431.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 184次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

Kerr非线性效应的研究在量子光学和非线性光学中有重要的意义,例如可以用来实现量子的非破坏测量以及利用交叉相位调制实现光学Kerr开关等。近年来,利用原子和光场相互作用过程中量子相干所导致的EIT效应可得到无吸收、可控的极大增强的三阶Kerr非线性系数,这对实现全量子计算、光量子逻辑门以及单光子开关具有重要的意义。不仅在EIT过程可导致介质的线性和非线性极化率发生很大的变化,而且近来有的研究小组表明在Raman跃迁过程中也存在着干涉,从而也可以极大的增强介质的非线性效应。如果采用冷原子介质,由于冷原子有效的消除了原子的多普勒效应,使原子与原子之间的碰撞可以忽烈可以极大的增强介质的非线性效应,同时实验安排的自由度得到了相应的提高。于是在冷原子介质中研究非线性效应受到了很大的重视。本文的工作分两个部分:（一）主要介绍了Λ型三能级原子系统中EIT以及Raman过程中增强的Kerr非线性系数（二）利用一种简单的实验装置在实验上实现了⁸⁷Rb原子的冷却和俘获。具体如下: 1) 由控制光、探针光与原子相互作用的主方程出发,分析了Λ型三能级原子系统中电磁感应透明对介质交叉Kerr非线性折射率的增强效应。结果表明三能级原子系统的量子相干效果越好,则非线性效应就越强。并在实验上测出了其非线性系数可达到10^-6cm²/W。另外还在低控制光功率下（16.2mW）获得了探针光的π条件相移。 2) 理论上研究了在Raman跃迁中存在着如下特性:（a） Raman跃迁

全文目录

摘要  4-8
第一章绪论  8-12
第二章 Λ型三能级原子系统中的Kerr非线性系数  12-34
  1.1 引言  12-13
  1.2 理论模型  13-14
  1.3 Λ型三能级原子EIT系统中增强Kerr非线性效应  14-23
    1.3.1 理论计算  14-20
    1.3.2 实验测量  20-23
    1.3.3 结论  23
  1.4 Λ型三能级原子系统中Raman跃迁增强的Kerr非线性效应  23-30
    1.4.1 系统的吸收和增益  24-26
    1.4.2 介质的线性极化率  26-29
    1.4.3 结论  29-30
  参考文献  30-34
第三章 ~(87)Rb原子的激光冷却和俘获  34-57
  2.1 激光冷却和俘获的原理  37-40
  2.2 冷却和俘获的激光系统  40-45
    2.2.1 冷却和俘获光  41-44
    2.2.2 Repumping laser  44-45
  2.3 空间梯度磁场的产生  45-46
  2.4 真空系统  46-48
  2.5 MOT的设计  48-51
  2.6 冷原子的俘获  51-53
  2.7 总结  53-57
    参考文献  54-57
第四章总结和展望  57-58
硕士期间所发表的文章  58-59
致谢  59-60
声明  60-61
承诺书  61

Λ型三能级原子系统中的Kerr非线性效应及～（87）Rb原子的冷却和俘获

内容摘要

全文目录

相似论文