电磁感应透明及其色散性质的研究

摘要

电磁感应透明(electromagnetically induced transparency，EIT)是光与物质相互作用表现出来的一种非线性效应，它使得原本在介质中被吸收的光变得透明通过，它是利用量子干涉效应对光的特性进行有效控制的一种光学现象。电磁感应透明由于其透射性高，色散强，非线性效应大等特性而受到广泛的关注和研究。
　　本文主要研究了热原子系综中电磁感应透明的吸收和色散的一些基本特性;在冷原子系综中利用电磁感应透明现象进行了初步的量子信息存储的实验。主要工作如下:
　　(1)研究了热原子系综中耦合光频率近共振时的电磁感应透明现象，并用Λ-型四能级结构的电磁感应透明理论对实验结果和现象给予解释;
　　(2)搭建了马赫-曾德尔干涉仪，用平衡零拍系统对热原子系综中耦合光频率失谐较大时电磁感应透明的吸收和色散信号进行了研究，并证明了电磁感应透明的吸收和色散满足Kramers-Kronig关系;
　　(3)对冷原子磁光阱系统中冷却光光路进行了优化，优化后冷原子数可以达到109量级，并进行了初步的量子信息存储实验。同时用VCSEL边带锁定的方法，用一台激光器得到了频率差6.8GHz的两束光，为进行Λ-型电磁感应透明信号的存储实验奠定了基础。

目录

声明

摘要

绪论

1 铷原子耦合光频率近共振时的电磁感应透明

1．1 四能级系统理论模型

1．2 实验及理论分析

1．3 本章小结

2 利用锁相放大器测耦合光失谐时EIT吸收和色散信号

2．1 锁相放大器

2．1．1 锁相放大器基本原理

2．1．2 7265型锁相放大器

2．1．3 锁相放大器的调试结果

2．2 实验搭建和色散信号的测量

2．2．1 色散现象及其测量的方法

2．2．2 马赫-曾德尔干涉仪和平衡零拍探测

2．2．3 实验测量

2．2．4 实验结果及理论解释

2．3 吸收和色散的K-K转换关系

2．4 本章小结

3 冷原子系综量子信息存储的实验研究

3．1 冷原子系综的实现

3．2 量子信息存储的实验研究

3．3 VCSEL激光器初步调节

3．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果清单