非线性法布里-珀罗腕中基于横向相位调制的光速调控

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1999年,Hau等人利用电磁感应透明效应在钠冷原子气中实现了群速度为17m/s的慢光。此后,光速调控的实现和应用引起了人们广泛的关注。这项技术在光通信、光存储和非线性光学等领域都具有广阔的应用前景。衡量光速调控效果的一个重要参数是时延带宽积(time-delay-bandwidth product),寻找时延带宽积大的光速调控配置与方法是人们的研究重点。   本文利用横向相位调制效应,在非线性法布里-珀罗(法珀)腔内,实现了光速的调制,并证明了法珀腔对非线性光学介质内的光速调控有增强效应。论文的主要内容如下:   1、发展了时间调制的基横模高斯光束在非线性法珀腔内传输动力学的理论模型。利用迭代法,数值计算了非线性法珀腔的腔内光场、出射光场和非线性相位变化等物理量。   2、在基于横向相位调制效应的理论框架内,利用迭代法计算了腔镜反射率R=0时非线性法珀腔的透射率与群延迟,与非线性介质中的结果对比,验证了迭代法计算延迟的可行性。   3、进一步计算了不同反射率下的透射率和群延迟的关系,证明了选择适当的反射率,利用法珀腔的共振效应可以增强光脉冲的群延迟。计算了包含最优反射率在内的不同反射率下的群延迟与群速。结果表明,当反射率R=0.57时,群延迟最大。  
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