高精细度光学微腔中原子的偶极俘获 被引量：6

1

作者 刘涛 张天才 +1 位作者 王军民 彭堃墀 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1346-1351,共6页

利用梯度光场产生的光学偶极力对原子的作用是实现原子俘获的重要途径 .分析高精细度光学微腔中的偶极阱 ,讨论了由腔内驻波场、侧向和横向约束光构成光学势阱的特性 ,说明在高精细度光学微腔中可以产生尺度为亚微米 ,阱深为mK量级的纯... 利用梯度光场产生的光学偶极力对原子的作用是实现原子俘获的重要途径 .分析高精细度光学微腔中的偶极阱 ,讨论了由腔内驻波场、侧向和横向约束光构成光学势阱的特性 ,说明在高精细度光学微腔中可以产生尺度为亚微米 ,阱深为mK量级的纯光学阱 ,并获得单原子与光场的强耦合作用 .还讨论了激光线宽对微腔中偶极阱阱深的影响 . 展开更多

关键词 偶极俘获 光学微腔 单原子 量子电动力学 梯度光场 驻波场 光学势阱

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集成微光学陀螺研究现状、发展趋势和挑战

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作者 邹康 曲天良 张熙 《飞控与探测》 2024年第2期73-87,共15页

随着集成光子学和微纳工艺的飞速发展,微光学陀螺以其在芯片化、集成化上的优势广泛应用于下一代高精度小型化惯性导航系统中,在国防武器、微型飞行器以及无人机器控制等领域发挥重要作用。充分调研了国内外微光学陀螺研制方案及研究现... 随着集成光子学和微纳工艺的飞速发展,微光学陀螺以其在芯片化、集成化上的优势广泛应用于下一代高精度小型化惯性导航系统中,在国防武器、微型飞行器以及无人机器控制等领域发挥重要作用。充分调研了国内外微光学陀螺研制方案及研究现状,介绍了包括干涉式、谐振式、布里渊散射式光学陀螺以及微光机电陀螺等四类微光学陀螺的工作原理和性能指标;光学微腔作为微光学陀螺中角速度核心敏感器件,其性能直接决定着陀螺系统精度指标,因此充分论述了氮化硅波导以及回音壁模式等新体制微腔的特性及优点,并针对其传输损耗、品质因子和陀螺性能等指标进行了对比和分析;最后总结了微光学陀螺芯片化的发展趋势以及在分立元器件性能提升、系统耦合与封装上遇到的机遇和挑战。 展开更多

关键词 微光学陀螺 集成光子学 光学微腔 氮化硅波导 回音壁模式

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随机介质介电常量的涨落与光波的空间分布 被引量：3

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作者 王宏 刘劲松 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期793-797,共5页

采用随机介质统计模型和时域有限差分方法模拟了二维随机介质中光场的空间分布及其同介电常量涨落的关系。模拟中 ,散射微粒随机地分布在均匀介质中以增加光子在介质中滞留时间。不同随机强度α ,形成不同空间结构的随机介质。通过小心... 采用随机介质统计模型和时域有限差分方法模拟了二维随机介质中光场的空间分布及其同介电常量涨落的关系。模拟中 ,散射微粒随机地分布在均匀介质中以增加光子在介质中滞留时间。不同随机强度α ,形成不同空间结构的随机介质。通过小心地调节入射光波长 ,得到了不同随机介质中的场强分布。结果表明 ,随机介质介电常量的涨落导致在介质的某些区域形成一些特殊结构。这些结构延长了光子在其中的滞留时间 ,产生了光波的局域态 ,起到了光腔的作用 ,使得随机介质在抽运激励下能够产生激光辐射。这样的光腔在介质中是随机分布的 ,其数量与分布特征与介电常量涨落的强弱有关。 展开更多

关键词 激光物理 随机激光器 时域有限差分法 随机介质 统计模型 光学微腔 随机强度

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超高Q值光学微腔光谱信号采集系统设计与分析 被引量：2

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作者 蔡瑞涛 王梦宇 +6 位作者 李雅婷 郭状 张海林 谢成峰 张磊 吴涛 伏燕军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期149-157,共9页

针对超高品质因子Q值光学微腔实验系统的光谱数据采集难题,设计了一款针对光学微腔的光谱信号采集系统。对光谱信号采集系统进行了基本功能验证,证明了系统的稳定性和实用性;分别测试了基于电弧放电法制备的光纤微球腔与基于超精密抛光... 针对超高品质因子Q值光学微腔实验系统的光谱数据采集难题,设计了一款针对光学微腔的光谱信号采集系统。对光谱信号采集系统进行了基本功能验证,证明了系统的稳定性和实用性;分别测试了基于电弧放电法制备的光纤微球腔与基于超精密抛光法制备的氧化硅晶体微盘腔。采集了光纤微球腔和氧化硅晶体微盘腔的透射谱,并对其模式谱线进行追踪。结果表明:光纤微球腔的Q值达到2.26×10^(6),氧化硅晶体微盘腔的Q值达到109;采集系统具有很好的消噪功能,模式谱线能长时间保持稳定。针对超高Q值光学微腔开发的光谱信号采集系统具有很高的可靠性,可用于微腔光子学系统以及后续微腔传感应用开发。 展开更多

关键词 集成光学 光学微腔 光谱采集 微腔传感 品质因子

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光纤集成微纳结构器件的双光子聚合制备及应用 被引量：3

5

作者 廖常锐 李博哲 +5 位作者 邹梦强 熊聪 朱梦 余建 李驰 王义平 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第13期62-74,共13页

随着光纤技术的发展,光纤器件的结构越来越复杂,功能越来越多样,体积也越来越小,这对光纤器件的加工提出了很大的挑战。飞秒激光双光子聚合方法具有突破光学衍射极限的超高加工精度和无掩模直写的真三维加工能力,在微纳结构加工中拥有... 随着光纤技术的发展,光纤器件的结构越来越复杂,功能越来越多样,体积也越来越小,这对光纤器件的加工提出了很大的挑战。飞秒激光双光子聚合方法具有突破光学衍射极限的超高加工精度和无掩模直写的真三维加工能力,在微纳结构加工中拥有独特优势,为微纳结构与光纤集成提供了一种全新的思路和可能性。介绍飞秒激光双光子聚合制备光纤微纳结构器件方向的最新研究进展、应用前景与展望。 展开更多

关键词 光纤光学 双光子聚合 飞秒激光 光纤器件 微纳结构 光学微腔 微透镜器件

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远距离三原子量子纠缠特性与其应用 被引量：2

6

作者 彭永刚 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第5期123-128,共6页

三原子分别被束缚在用光纤环形连接单侧泄漏微光学腔场中,在微腔中输入激光驱动场和施加局域激光场,利用输入-输出技术及绝热近似理论,推导出一维Ising链模型的有效哈密顿量,该哈密顿量表明该系统会诱导出三原子中的任意两原子纠缠及三... 三原子分别被束缚在用光纤环形连接单侧泄漏微光学腔场中,在微腔中输入激光驱动场和施加局域激光场,利用输入-输出技术及绝热近似理论,推导出一维Ising链模型的有效哈密顿量,该哈密顿量表明该系统会诱导出三原子中的任意两原子纠缠及三原子纠缠,用伴随数(concurrence)度量两原子纠缠,用内禀纠缠度量三原子纠缠,通过数值计算,给出两原子和三原子纠缠随时间演化曲线,通过适当调控激光驱动场和局域激光场,在远距离三原子中任意两原子实现未知量子态的隐形传送. 展开更多

关键词 光学微腔 三原子纠缠 量子隐形传态 有效哈密顿量

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微结构光纤微腔激光器研究进展(特邀)

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作者 罗明明 何延松 刘剑飞 《光电技术应用》 2022年第3期1-9,27,共10页

微纳尺度的微腔激光器具有高品质因素、低阈值、高灵敏度、易集成、低功耗以及灵活调谐等优点,被广泛应用于生物痕量感知、医疗靶向检测、集成光源标记和光流体传感领域。随着谐振腔纳米工艺的完善和高效率增益介质的突破,基于微结构光... 微纳尺度的微腔激光器具有高品质因素、低阈值、高灵敏度、易集成、低功耗以及灵活调谐等优点,被广泛应用于生物痕量感知、医疗靶向检测、集成光源标记和光流体传感领域。随着谐振腔纳米工艺的完善和高效率增益介质的突破,基于微结构光纤的微腔激光器成为相关研究聚焦的热点,并逐渐应用于生物科学和医疗监测研究。回顾了近二十年以来国内外研究者在微腔激光技术尤其是基于微结构光纤的微腔激光器方面的研究进展,分析微结构光纤内嵌谐振微腔与纳米增益介质材料的改进与提升,总结了光纤微腔激光器的技术特点优势并对此领域未来研究的方向提出了展望。 展开更多

关键词 微腔激光器 微结构光纤 光学微腔

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掺Nd^(3+)玻璃微球发射光谱研究 被引量：1

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作者 王吉有 郝伟 +1 位作者 赵丽娟 陆颖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期499-501,共3页

采用粉末喷烧法制备了掺Nd3 + 高折射率TiBa玻璃微球,主要成分为TiO2 ,BaO和SiO2 ,微球直径在30 μm左右。在带有显微镜的光谱仪上,用5 14nm激光照射微球的边缘,测量了它们的发射光谱,观察到了微球腔效应导致的光谱结构共振。在较低泵... 采用粉末喷烧法制备了掺Nd3 + 高折射率TiBa玻璃微球,主要成分为TiO2 ,BaO和SiO2 ,微球直径在30 μm左右。在带有显微镜的光谱仪上,用5 14nm激光照射微球的边缘,测量了它们的发射光谱,观察到了微球腔效应导致的光谱结构共振。在较低泵浦阈值(2mW )下,获得了Nd3 + 的激射发光。利用光学微腔理论讨论了玻璃微球荧光光谱中的形貌共振,实验结果与计算结果相符。 展开更多

关键词 掺ND^3+ 玻璃微球 光谱研究 TIBA 高折射率 TiO2 主要成分 SiO2 激光照射 发射光谱 结构共振 泵浦阈值 形貌共振 荧光光谱 光学微腔 计算结果 BaO 光谱仪 显微镜 腔效应 粉末

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垂直耦合悬空型氮化硅微盘光学传感器

9

作者 冉纲林 顾昌林 +3 位作者 仲路铭 张福领 武腾飞 冯吉军 《计测技术》 2019年第4期44-49,共6页

提出了一种垂直耦合型悬空氮化硅微盘谐振型传感器,该传感器由一个底部非悬空的接入波导和一个顶部悬空的微盘腔组成,并用实验证明了其具有较高的器件灵敏度和良好的机械稳定性。对于半径40μm的微盘,在1548.98nm谐振波长下可以实现超过... 提出了一种垂直耦合型悬空氮化硅微盘谐振型传感器,该传感器由一个底部非悬空的接入波导和一个顶部悬空的微盘腔组成,并用实验证明了其具有较高的器件灵敏度和良好的机械稳定性。对于半径40μm的微盘,在1548.98nm谐振波长下可以实现超过104的品质因数以及大小适中、5.66nm的自由光谱范围。该传感器的灵敏度可通过覆盖不同的有机液体来测量,实验测得值约为554nm/RIU。该三维传感器的制备与传统的光刻工艺相兼容,利于大批量低成本生产,同时凭借器件尺寸小、工艺简单、检测灵敏度高、响应快、免标记等特点,在国防安全、生物检测和环境监测等方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 光学微腔 悬空型微盘 集成光学 传感器

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多孔硅基微型Bragg光学传感器的理论和应用研究

10

作者 张冉 李丹鹤 《工业技术与职业教育》 2014年第2期4-7,共4页

对多孔硅基微型光学传感器的可制备性进行了理论分析,说明只要选择合适的腐蚀条件,采用交替改变电流密度的方法就可以得到折射率随深度交替变化的多层多孔硅结构,即Bragg反射镜,同时可实现了反射谱峰位可调。提出了Bragg反射镜的理论模... 对多孔硅基微型光学传感器的可制备性进行了理论分析,说明只要选择合适的腐蚀条件,采用交替改变电流密度的方法就可以得到折射率随深度交替变化的多层多孔硅结构,即Bragg反射镜,同时可实现了反射谱峰位可调。提出了Bragg反射镜的理论模型,对其布拉格中心波长,半峰全宽以及光强反射率进行了理论计算,得出了高低折射率之比、层数与光强反射率之间的关系,并对实际情况进行了说明。最后,简单介绍了Bragg反射镜在气体/液体传感器及光学微腔中的应用,有一定的应用价值。 展开更多

关键词 多孔硅 BRAGG 反射镜 气体 液体传感器 光学微腔

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用被束缚在微腔中纠缠三原子实现量子控制非门

11

作者 彭永刚 《大学物理》 2020年第11期26-30,共5页

在三个光学微腔场原子中使用激光驱动场和局域激光场,会诱导出三原子中的任意两原子纠缠及三原子纠缠,利用输入-输出技术及绝热近似理论,推导出Ising链模型的有效哈密顿量,用伴随数(concurrence)度量两原子纠缠,用内禀纠缠度量三原子纠... 在三个光学微腔场原子中使用激光驱动场和局域激光场,会诱导出三原子中的任意两原子纠缠及三原子纠缠,利用输入-输出技术及绝热近似理论,推导出Ising链模型的有效哈密顿量,用伴随数(concurrence)度量两原子纠缠,用内禀纠缠度量三原子纠缠,给出两原子和三原子纠缠随时间演化曲线,适当调控激光驱动场和局域激光场,在远距离三原子中能用任意两原子实现量子控制非门. 展开更多

关键词 光学微腔 原子纠缠 量子控制非门 有效哈密顿量

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基于腔衰荡光谱技术的三参量同时测量光纤微腔传感器 被引量：1

12

作者 尚佳彬 张伟刚 +1 位作者 魏石磊 郭澎 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期829-834,共6页

提出并实现了一种基于腔衰荡光谱(CRDS)技术的三参量同时测量的光纤微腔传感器。利用高频CO2激光脉冲技术在1 060nm单模光纤(SMF)上直接刻蚀光学微腔,并将其作为传感单元接入到光纤环谐振腔中,通过测量脉冲激光衰荡时间实现了对温度、... 提出并实现了一种基于腔衰荡光谱(CRDS)技术的三参量同时测量的光纤微腔传感器。利用高频CO2激光脉冲技术在1 060nm单模光纤(SMF)上直接刻蚀光学微腔,并将其作为传感单元接入到光纤环谐振腔中,通过测量脉冲激光衰荡时间实现了对温度、折射率和应变3个不同参数的同时传感测量。整个传感器系统采用光时分复用(OTDM)技术,3个带有光纤微腔传感单元的光纤衰荡腔并联连接,共用一个光源和探测器,在3路光纤环中引入不同的相位调制项,使其输出的衰荡信号在时域上有效的分开,从而达到三参量传感的目的。传感器结构合理,可操作性强,后期数据处理工作简单易行,实验结果重复性良好。在此基础之上,可以将此传感器结构推广到四参量,甚至更多参量的传感器系统中。 展开更多

关键词 腔衰荡光谱(CRDS)技术 光纤微腔 光时分复用(OTDM) 多参量传感

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三倍频振动边界微腔中的违反弱不等式的量子场

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作者 曲照军 吴曙东 《武汉城市建设学院学报》 2001年第1期34-36,共3页

在三倍频振动边界一维光学微腔中 ,电磁场基模和第二个模的等时二阶相干度的基础上 ,推论出微腔中光场具有违反Cauchy Schwarz场的非经典行为 。

关键词 三倍频 光学微腔 电磁场模 量子场

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