克爾非線(xiàn)性光學(xué)諧振腔中非極化激元的研究.pdf

1、我們知道，光在線(xiàn)性極性晶體中以極化聲子的形式傳播，極化聲子是由一個(gè)光子和一個(gè)橫光學(xué)聲子構(gòu)成的粒子。它的物理效應(yīng)是經(jīng)典的，不需要用量子力學(xué)考慮。但是，當(dāng)相干光進(jìn)入非線(xiàn)性極性晶體中它可以轉(zhuǎn)化成一種新的非經(jīng)典光，我們稱(chēng)之為超光。光子在具有極高非線(xiàn)性的極性晶體中能通過(guò)交換虛光學(xué)聲子感應(yīng)出一種有效的相互吸引作用。對(duì)于這種相互作用，相干態(tài)是不穩(wěn)定的。與超光相對(duì)應(yīng)的超導(dǎo)態(tài)是通過(guò)具有相反波矢和自旋的光子結(jié)合成對(duì)而形成的，我們稱(chēng)之為光超導(dǎo)態(tài)。本文所做的工

2、作是研究克爾非線(xiàn)性光學(xué)諧振腔中非極化激元的壓縮性質(zhì)，從而驗(yàn)證非極化激元的存在，并研究了它的速度與能量密度的關(guān)系。全文的研究?jī)?nèi)容主要可分為三個(gè)部分： 第一部分介紹了超導(dǎo)理論及其進(jìn)展。說(shuō)明了超導(dǎo)體的基本性質(zhì)，如零電阻現(xiàn)象、邁斯納效應(yīng)和同位素效應(yīng)等；超導(dǎo)體的分類(lèi)以及低溫超導(dǎo)物理發(fā)展的幾個(gè)里程碑。 第二部分概括討論了光超導(dǎo)理論。光超導(dǎo)態(tài)有一些與電超導(dǎo)態(tài)不同的性質(zhì)： 光超導(dǎo)態(tài)的激發(fā)光譜沒(méi)有間隙而電超導(dǎo)態(tài)有間隙；光超導(dǎo)態(tài)是一

3、個(gè)非平衡態(tài)而電超導(dǎo)態(tài)是一個(gè)平衡態(tài)；光超導(dǎo)態(tài)把電磁場(chǎng)禁閉在其內(nèi)部而電超導(dǎo)態(tài)把電磁場(chǎng)排斥在外。它們也有如下的一些相似的性質(zhì)：電流在電超導(dǎo)體中傳播無(wú)衰減，與之相似，超光在超波導(dǎo)中無(wú)散射損耗；電超導(dǎo)態(tài)排斥磁場(chǎng)，行波超導(dǎo)態(tài)排斥渦旋場(chǎng)； 第ΙΙ類(lèi)超導(dǎo)體中的磁通量是量子化的，駐波超導(dǎo)態(tài)中的環(huán)量是量子化的。 第三部分對(duì)克爾非線(xiàn)性光學(xué)諧振腔中的非極化激元作一些研究。我們研究了克爾非線(xiàn)性光學(xué)諧振腔中光子系統(tǒng)的一些特殊性質(zhì)。其中的光子系統(tǒng)擁有