復(fù)合系統(tǒng)光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象的全量子理論.pdf

1、光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)是量子光學(xué)中的一個重要研究領(lǐng)域，由于其潛在的應(yīng)用價值，如光通訊系統(tǒng)中的開關(guān)元件、存儲元件以及擴(kuò)音器等，人們在實(shí)驗(yàn)上和理論上都對其展開了大量的研究。本文主要運(yùn)用全量子理論研究光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)過程。首先我們簡要介紹了雙穩(wěn)態(tài)及其經(jīng)典描述，接著介紹了量子理論的相關(guān)知識；然后采用全量子理論著重討論了兩種復(fù)雜系統(tǒng)在考慮衰減情況下光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生機(jī)制： （1）我們研究了一個復(fù)合系統(tǒng)，即一個簡并光參振蕩器（即一種光學(xué)晶體）和N個相同兩能級原

2、子，以及一束單色入射光場（頻率為p ω）所組成，該復(fù)和系統(tǒng)處在一個單向環(huán)形腔里，另外向腔內(nèi)輸入寬帶壓縮真空場（中心頻率為s ω），系統(tǒng)與壓縮場的相互作用是導(dǎo)致系統(tǒng)衰減的原因。我們推導(dǎo)了中心共振模p s ωω = 處相應(yīng)的雙穩(wěn)態(tài)解，該結(jié)果展示了明顯的雙穩(wěn)行為。另外，我們詳細(xì)討論了壓縮參數(shù)對該體系產(chǎn)生的雙穩(wěn)態(tài)的影響； （2）我們討論了另一個復(fù)合系統(tǒng)，即由N 個相同兩能級原子，一種克爾介質(zhì)，以及一束單色入射光所組成的系統(tǒng)，該雙穩(wěn)態(tài)過