寬頻脈沖光的傳播特性.pdf

1、光容易獲得且不易受外界干擾,是量子信息的理想載體,所以信號光的操控在通訊領(lǐng)域顯得尤為重要。在電磁誘導(dǎo)透明介質(zhì)中,利用介質(zhì)無吸收大色散性質(zhì)可實現(xiàn)光的超慢傳播甚至光存儲。因在量子相干控制、非線性光學(xué)過程的增強(qiáng)、量子信息處理與存儲等諸多領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力,電磁誘導(dǎo)透明引起了廣泛關(guān)注。另外,在光學(xué)腔和電磁誘導(dǎo)透明介質(zhì)的復(fù)合系統(tǒng)中,可產(chǎn)生超窄光譜線寬現(xiàn)象,它在激光穩(wěn)頻和高分辨率光譜測量方面有著很大的應(yīng)用前景。
　　 本文首先研究了寬頻脈沖

2、光在介質(zhì)中的傳播特性。結(jié)果表明,如果信號光的載波頻率在透明窗口內(nèi),且頻寬相對于透明窗口較寬時,輸出信號光的時域?qū)挾日箤?并出現(xiàn)明顯的延遲效應(yīng)。如果信號光的載波頻率在介質(zhì)吸收峰內(nèi),且頻寬遠(yuǎn)大于介質(zhì)吸收峰線寬時,信號脈沖被介質(zhì)有選擇地吸收,在頻域上分成“高頻”和“低頻”兩個部分,它們兩個波包在傳播過程中發(fā)生干涉使得信號光在傳播過程中會發(fā)生形變,輸出信號出現(xiàn)雙峰甚至多峰,輸出脈沖的峰值個數(shù)與“高頻”和“低頻”兩個波包同相位的次數(shù)密切相關(guān)；峰值

3、依賴于耦合光的頻率和光強(qiáng)以及樣品的長度。其次,研究了充滿介質(zhì)的光腔的透過率以及寬頻脈沖光通過該光腔的傳播特性。我們利用多光束干涉原理給出光腔的透過率,腔中心透射峰的位置及其寬度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),光腔透射峰呈現(xiàn)三峰結(jié)構(gòu),介質(zhì)的吸收色散性質(zhì)可以極大的影響腔線寬,通過減小耦合光強(qiáng)度可以實現(xiàn)對光腔中心透射峰線寬的窄化,通過改變耦合光失諧量可以調(diào)整光腔中心透射峰的頻率,從而實現(xiàn)對腔選頻的操控。同時,寬頻脈沖光在該光腔中傳播受光腔透射譜三峰結(jié)構(gòu)影響顯著,