实验研究光学耦合腔中的类EIT现象

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量子干涉效应在量子光学和原子物理领域产生了许多新的物理现象,从而引起了人们极大的研究兴趣,例如原子中的EIT现象就是其中一种量子干涉效应。同时在经典系统中通过经典干涉可以产生类EIT现象,特别是光学耦合腔可实现室温下的集成芯片式结构进行相干操控光场,并且不受特定光频率段的限制,具有光脉冲的减速、存储和释放等能力。特别是近期实验进展非常迅速,如利用耦合的熔融的石英微球、集成微米尺寸的硅光学耦合腔、耦合的光纤环行腔等。我们的工作是采用分离光学腔镜建立两光腔耦合腔,由于该系统易于调节腔的各种参数的优点,而且相对于两个共振环结构的光波导、耦合两个微米级的熔融石英微球、耦合两个光纤环形腔等等这些经典系统来说,本系统实现类EIT现象的可操作性及简易程度要远远超过这些系统。在实验上测量了两耦合腔的中间耦合腔镜在不同透射率下的反射谱,观测到两耦合腔由于经典相消干涉产生的类EIT现象。该实验系统与我们已产生的压缩真空态光场的系统相兼容,为下一步以压缩真空态光场作为输入光场,研究光学耦合腔对输入量子光场产生的类EIT效应奠定基础。本论文主要分为以下几个部分:第一,简要地介绍了电磁感应透明(EIT)的相关理论知识和主要的实验工作,及几种可以实现类EIT现象的经典系统。第二,详细地介绍了光学耦合腔实现类EIT现象的相关理论,并把讨论的系统从双光腔耦合腔推广到多腔耦合腔。第三,详细地阐述了实验上利用两腔光学耦合腔实现类EIT现象,并对实验装置做了介绍。第四,在论文的结尾给出了本实验的后续工作及本文的总结。
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