超冷原子中的拉曼增益光栅

匡尚奇

doi:10.3788/CO.20120505.0464

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超冷原子中的拉曼增益光栅

匡尚奇

文章导航 > 中国光学 > 2012 > 5(5): 464-469

匡尚奇. 超冷原子中的拉曼增益光栅[J]. 中国光学, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

引用本文:

匡尚奇. 超冷原子中的拉曼增益光栅[J]. 中国光学, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

KUANG Shang-qi. Raman gain grating in an ultracold atomic medium[J]. Chinese Optics, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

Citation:

KUANG Shang-qi. Raman gain grating in an ultracold atomic medium[J]. Chinese Optics, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

超冷原子中的拉曼增益光栅

doi: 10.3788/CO.20120505.0464

匡尚奇^,

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林长春 130033

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(No.61178020)

详细信息

通讯作者: 匡尚奇

中图分类号: O431.2;O436.1

Raman gain grating in an ultracold atomic medium

KUANG Shang-qi^,

1.
State Key Laboratory of Applied Optics, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China

More Information

Author Bio:
KUANG Shang-qi(1981-), Associate researcher, Ph.D., Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, China. His research interests include quantum optics and optical thin film. E-mail:physicskuang@sina.com

摘要: 为提高光栅的衍射效率,提出了基于主动拉曼效应的超冷原子光栅系统。理论研究表明:通过拉曼增益的空间周期性调节,可有效地将沿垂直光栅方向传播的弱探测光衍射到一级方向,同时零级衍射光将被放大。当系统中引进微波场的原子相干效应时,可以进一步提高光栅的一级衍射效率。在一定的条件下,拉曼增益光栅的一级衍射效率可高于电磁诱导相位光栅的一级衍射效率。该系统可作为高效光开关用于全光网络。
- 超冷原子 /
- 主动拉曼增益 /
- 衍射光栅 /
- 原子相干 /
- 一级衍射效率
Abstract: This paper demonstrates theoretically that a Raman gain grating can be formed in an ultracold atomic medium driven by a standing wave and a probe field. Due to the spatial modulation of active Raman gain, the weak probe field propagating along the direction normal to the standing wave can be diffracted into the first-order direction effectively, and the zero-order diffracted beam is also amplified. Under manipulation by a microwave field, the first-order diffraction efficiency can be improved to be higher than that of electromagnetically induced phase grating. This system can be used as a highly efficient switch for an all-optical network.
- ultracold atomic medium /
- active Raman gain /
- diffraction grating /
- atomic coherence /
- first-order diffraction efficiency

[1] LING H Y,LI Y Q LI,XIAO M. Electromagnetically induced grating:homogeneously broadened medium[J]. Phys. Rev. A,1998,57:1338-1344. [2] MITSNAGA M,IMOTO N. Observation of an electromagnetically induced grating in cold sodium atoms[J]. Phys. Rev. A,1999,59:4773-4776. [3] de ARAUJO L E E. Electromagnetically induced phase grating[J]. Opt. Lett.,2010,35:977-979. [4] XIAO Z H,SHIN S G,KIM K. An electromagnetically induced grating by microwave modulation[J]. J. Phys. B,2010,43:161004. [5] WAN R G,KOU J,JIANG L,et al.. Electromagnetically induced grating via enhanced nonlinear modulation by spontaneously generated coherence[J]. Phys. Rev. A,2011,83:033824. [6] WANG L J,KUZMICH A. DOGARIU A. Gain-assisted superluminal light propagation[J]. Nature,2000,406:277-279. [7] JIANG K J,DENG L. Ultraslow propagation of an optical pulse in a three-state active Raman gain medium[J]. Phys. Rev. A,2006,74:041803(R). [8] DENG L,PAYNE M G. Gain-assisted large and rapidly responding Kerr effect using a rroom-temperature active Raman gain medium[J]. Phys. Rev. Lett.,2007,98:253902. [9] JIANG K J,DENG L,HAGLEY E W,et al.. Fast-responding nonlinear phase shifter using a signal-wave gain medium[J]. Phys. Rev. A,2008,77:045804. [10] KUANG S Q,JIN C S,LI C. Gain-phase grating based on spatial modulation of active Raman gain in cold atoms[J]. Phys. Rev. A,2011,84:033831. [11] SCULLY M O,ZUBAIRY M S. Quantum Optics[M]. Cambridge:Cambridge University Press,1997.

[1]	吕强, 王玮, 刘兆武, 宋莹, 姜珊, 刘林, 巴音贺希格, 李文昊. 五维自由度衍射光栅精密测量系统 . 中国光学, 2020, 13(1): 189-202. doi: 10.3788/CO.20201301.0189
[2]	王军民, 白建东, 王杰英, 刘硕, 杨保东, 何军. 瓦级319nm单频连续紫外激光的实现及铯原子单光子Rydberg激发 . 中国光学, 2019, 12(4): 701-718. doi: 10.3788/CO.20191204.0701
[3]	田晓, 张俊, 黄宝玉, 杨航, 现嘉裕. 用于超冷原子囚禁的一体式结构三维光晶格系统 . 中国光学, 2019, 12(6): 1295-1302. doi: 10.3788/CO.20191206.1295
[4]	胡琪, 王喆, 刘洪顺, 薛智文, 邓家春. 基于单次傅里叶变换的分段衍射算法 . 中国光学, 2018, 11(4): 568-575. doi: 10.3788/CO.20181104.0568
[5]	刘国栋, 方伟, 宋宝奇, 叶新, 王凯. 太阳辐射计的衍射效应修正 . 中国光学, 2018, 11(5): 851-859. doi: 10.3788/CO.20181105.0851
[6]	王雪飞, 卢振武, 王泰升, 鱼卫星. 超表面上表面等离激元波的光栅衍射行为研究 . 中国光学, 2018, 11(1): 60-73. doi: 10.3788/CO.20181101.0060
[7]	李瑶, 杨甬英, 王晨, 陈元恺, 陈晓钰. 点衍射干涉检测技术 . 中国光学, 2017, 10(4): 391-414. doi: 10.3788/CO.20171004.0391
[8]	吕强, 李文昊, 巴音贺希格, 柏杨, 刘兆武, 王玮. 基于衍射光栅的干涉式精密位移测量系统 . 中国光学, 2017, 10(1): 39-50. doi: 10.3788/CO.20171001.0039
[9]	易鑫, 汪之国, 夏涛, 徐迪, 杨开勇. 核磁共振陀螺中原子气室温度场的研究 . 中国光学, 2016, 9(6): 671-677. doi: 10.3788/CO.20160906.0671
[10]	杨虹, 黄远辉, 龚昌妹, 吴腾飞, 邵晓鹏. 散射介质超衍射极限技术研究进展 . 中国光学, 2014, 7(1): 1-25. doi: 10.3788/CO.20140701.001
[11]	蒋红玫, 杨博思, 李贺龙, 徐淮良. 稀土原子与离子的自然辐射寿命测量 . 中国光学, 2013, 6(5): 660-669. doi: 10.3788/CO.20130605.0660
[12]	张梅, 耿征. 应用折-衍射元件校正人眼色差 . 中国光学, 2012, 5(5): 525-530. doi: 10.3788/CO.20120505.0525
[13]	张岩, 张晓航, 张宇, 崔淬砺, 国秀珍, 吴金辉. 冷铷原子样品中高效静态光信号的生成与调制 . 中国光学, 2012, 5(2): 143-147. doi: 10.3788/CO.20120502.0143
[14]	国秀珍, 侯丽新, 尹昭泰, 吴金辉. 冷原子介质中基于相干诱导高反射带和高透射带的全光路由控制 . 中国光学, 2011, 4(4): 355-362.
[15]	喻波. Mo/Si多层膜小角X射线衍射结构表征 . 中国光学, 2010, 3(6): 623-629.
[16]	曹艳波, 艾华. 亚波长闪耀光栅矢量衍射效率计算 . 中国光学, 2010, 3(6): 679-683.
[17]	曲艺. 真空紫外波段光栅二级衍射效率测量装置 . 中国光学, 2010, 3(6): 566-571.
[18]	吴金辉, 谷开慧, 国秀珍, 韩颖. 相干诱导冷原子微腔中的动态光存储 . 中国光学, 2010, 3(4): 343-347.
[19]	王荣, 姜云, 范云飞, 康智慧, 王海华, 高锦岳. 固体材料中原子相干效应的研究进展 . 中国光学, 2010, 3(2): 93-103.
[20]	徐福全, 金陆, 李文昊, 裴舒, 巴音贺希格, 齐向东. 曝光系统离焦对平面全息光栅衍射波前的影响 . 中国光学, 2008, 1(1): 57-61.

点击查看大图

计量

文章访问数: 1525
HTML全文浏览量: 87
PDF下载量: 766
被引次数: 0

超冷原子中的拉曼增益光栅

doi: 10.3788/CO.20120505.0464

匡尚奇^,

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林长春 130033

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(No.61178020)

通讯作者: 匡尚奇

收稿日期: 2012-06-22
修回日期: 2012-08-20
刊出日期: 2012-10-10

中图分类号: O431.2;O436.1

关键词:

摘要: 为提高光栅的衍射效率,提出了基于主动拉曼效应的超冷原子光栅系统。理论研究表明:通过拉曼增益的空间周期性调节,可有效地将沿垂直光栅方向传播的弱探测光衍射到一级方向,同时零级衍射光将被放大。当系统中引进微波场的原子相干效应时,可以进一步提高光栅的一级衍射效率。在一定的条件下,拉曼增益光栅的一级衍射效率可高于电磁诱导相位光栅的一级衍射效率。该系统可作为高效光开关用于全光网络。

English Abstract

匡尚奇. 超冷原子中的拉曼增益光栅[J]. 中国光学, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

引用本文:

匡尚奇. 超冷原子中的拉曼增益光栅[J]. 中国光学, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

KUANG Shang-qi. Raman gain grating in an ultracold atomic medium[J]. Chinese Optics, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

Citation:

KUANG Shang-qi. Raman gain grating in an ultracold atomic medium[J]. Chinese Optics, 2012, 5(5): 464-469. doi: 10.3788/CO.20120505.0464

全文HTML

参考文献 (1)

下载: 全尺寸图片幻灯片

返回文章

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

留言板

超冷原子中的拉曼增益光栅

doi: 10.3788/CO.20120505.0464

通讯作者: 匡尚奇

Raman gain grating in an ultracold atomic medium

Author Bio: KUANG Shang-qi(1981-), Associate researcher, Ph.D., Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, China. His research interests include quantum optics and optical thin film. E-mail:physicskuang@sina.com

计量

出版历程

超冷原子中的拉曼增益光栅

doi: 10.3788/CO.20120505.0464

1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033

通讯作者: 匡尚奇

English Abstract

Raman gain grating in an ultracold atomic medium

1. State Key Laboratory of Applied Optics, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China

Author Bio: KUANG Shang-qi(1981-), Associate researcher, Ph.D., Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, China. His research interests include quantum optics and optical thin film. E-mail:physicskuang@sina.com

全文HTML

目录

Author Bio:
KUANG Shang-qi(1981-), Associate researcher, Ph.D., Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, China. His research interests include quantum optics and optical thin film. E-mail:physicskuang@sina.com

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林长春 130033

Author Bio:
KUANG Shang-qi(1981-), Associate researcher, Ph.D., Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics, Chinese Academy of Sciences, China. His research interests include quantum optics and optical thin film. E-mail:physicskuang@sina.com