关键词： 量子控制   混频   多波   非线性光学   量子信息科学   光学过程   基础研究   量子调控  

摘要： 多波混频是一种重要的非线性光学过程，在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用。量子调控无论在基础研究领域，还是应用技术方面，都是当今研究的一个前沿方向，

关键词： Atomic ensembles   Electromagnetically induced transparency   Light fields   Nonlinear wave mixing   Refractive index   Tunable diode lasers  

摘要： We experimentally demonstrate dressed multi-wave mixing (MWM) and the reflection of the probe beam due to electromagnetically induced absorption (EIA) grating can coexist in a five-level atomic ensemble. The reflection is derived from the photonic band gap (PBG) of EIA grating, which is much broader than the PBG of EIT grating. Therefore, EIA-type PBG can reflect more energy from probe than EIT-type PBG does, which can effectively affect the MWM signal. The EIA-type as well as EIT-type PBG can be controlled by multiple parameters including the frequency detunings, propagation angles and powers of the involved light fields. Also, the EIA-type PBG by considering both the linear and third-order nonlinear refractive indices is also investigated. The theoretical analysis agrees well with the experimental results. This investigation has potential applications in all-optical communication and information processing. (C) 2013 Optical Society of America

关键词： 四波混频   六波混频   电磁诱导透明   腔   偶极孤子  

摘要： 多波混频是一种重要的非线性光学过程,其在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用。本文详细讲述了该领域的进展。在频域中,首先通过电磁诱导透明在实验上得到了共存的四六波混频信号,继而观察到了它们之间伴随着能量交换和时空干涉的相互竞争。此外,两个竞争的四六波混频之间的抑制增强以及相应的AT分裂也被实验证实了。在空间域中,研究了因为两束泵浦光之间干涉导致的电磁诱导光栅,对多波混频信号的空间移动和分裂也进行了讨论,并且得到了帯隙孤子,涡旋孤子,有荷偶极孤子,以及二维表面孤子。这些概念可以扩展到量子领域,并且与之相关的一些效应具有研究价值。本文同时也讨论了多波混频在腔量子电动力学中,里德堡态中,以及全固态量子计算中的发展前景以及潜在应用。

关键词： Atomic coherence   Electric fields   Light fields   Nonlinear susceptibility   Nonlinear wave mixing   Quantum information processing  

摘要： We investigate the way to control multi-wave mixing (MWM) process in Rydberg atoms via the interaction between Rydberg blockade and light field dressing effect. Considering both of the primary and secondary blockades, we theoretically study the MWM process in both diatomic and quadratomic systems, in which the enhancement, suppression and avoided crossing can be affected by the atomic internuclear distance or external electric field intensity. In the diatomic system, we also can eliminate the primary blockade by the dressing effect. Such investigations have potential applications in quantum computing with Rydberg atom as the carrier of qubit. (C) 2013 Optical Society of America

关键词： High power fiber amplifiers   Nonlinear optical fibers   Optical networks   Optical signals   Polarization mode dispersion   Wavelength conversion  

摘要： OFDM superchannel that consists of multiple low speed individually-modulated subbands has been proposed for high speed optical transmission and flexible optical networks with multiple data rate accommodation. In this work, we investigate the feasibility of superchannel multicasting and verify it utilizing multiple-pump FWM in highly nonlinear fiber. 400 Gb/s PDM-OFDM superchannel that consists of ten subbands is successfully delivered from one superchannel to up to seven different superchannels with error free operation. Pump power and signal power are also optimized to achieve the optimal multicasting performance. (c) 2013 Optical Society of America

关键词： 多波混频   光谱学   浅析  

摘要： 多波混频是非线性光学效应的一种应用。光在介质中的传播过程实际上是光与物质相互作用的过程,其特点是介质对光的响应呈非线性的关系,此时,光在介质中传播会产生新的频率,不同的频率的光波之间会产生耦合,独立传播原理和线性叠加原理不再成立。

关键词： 多波混频   团簇纠缠   量子拍   非绝热效应  

摘要： 最近,Raussendorf;和Briegel等人提出一个新的量子计算方案,这是一个非常有趣的概念,其原理是代替标准的电路模型,与以量子计算逻辑线路网络模型——通过物理量子位态么正演化实现逻辑操作不同。这种量子计算方案是依赖多模纠缠态的特殊类型,我们称之为团簇态即the cluster state。信息在cluster态上被写入,然后以一个量子比特的测量从cluster态处理,读出,Ising哈密顿可以通过离散变量团簇纠缠态建立。量子计算通常用量子比特,Lloyd和Braunstein提出使用连续变量(CVs)。通用量子计算仅仅需要一套有限的CV门。而后,Menicucci等人提出了基于非高斯测量CV簇态的量子计算。这种方法的主要优势在于,不仅可以计算确定性团簇态,而且可以是无条件团簇态。在大多数情况下离散光子是创建概率的团簇态,并且CV方法特别适用于团簇态量子计算的。 本文中我们提出了一个可扩展的方案,准备2n模的团簇纠缠(n≥2)。与现有方案,本方案不需要输入压缩场。本方案主要有三部份： 第一步,我们考虑在多通道系统的量子干涉效应并且引进集合模。 第二步,我们推导得到得关于集合模的主方程。 第三步,计算量子起伏,我们计算输出场的关联,这里考虑了非绝热效应的影响,需要考虑现实限制因素影响,包括热领域和驱动场相位波动等。 最后一步。接着我们通过图像对相干现象进行总结分析。

关键词： 光子晶体光纤   交叉相位调制   光谱  

摘要： 研究了信号与泵浦光同向传输,在色散平坦高非线性光子晶体光纤中的多泵浦四波混频光谱增益特性,从光谱学的角度分析了泵浦光波长漂移,泵浦光偏振方向平行与正交,信号光相对于泵浦光偏振态失配,二者总功率对多泵浦四波混频光谱增益特性的影响,探讨了泵浦光数目对多泵浦四波混频光谱增益特性的冲击。研究发现在36.4 nm波长范围,二者偏振态匹配时多泵浦四波混频效果最好,同时,多泵浦四波混频效应对偏振极为敏感,若两束泵浦光偏振态垂直,则它们分别与信号光发生四波混频,反之,则两束泵浦光之间亦会发生四波混频作用,且在正交泵浦的前提下,信号光偏振方向变化会直接导致各闲频光增益大小发生变化;进一步指出当采用三束连续泵浦光时,同样可以在一定波长范围内实现多泵浦四波混频效应。这些研究对于开发基于光子晶体光纤中多泵浦四波混频效应工作的超快光子器件具有一定的指导意义。

关键词： 多波混频   三体连续变量纠缠   Raman跃迁   原子相干  

摘要： 基于多波混频参数相互作用,研究了一个五能级原子系综中的三体连续变量纠缠.其中,两个光场通过一个双通道Raman跃迁,以和模的形式组合成一个联合模与原子相互作用,这个联合模因外加相干场与第三个腔场介于混频参数相互作用,导致了3个腔场正交算符的方差和满足三体连续变量纠缠有效判据,从而实现了稳态三体连续变量纠缠.

关键词： .multi-level   Electromagnetically   dressed   induced transparency   dark states   polarizable   atomic coherence   sublevels   four-wave mixing   MWm   multi-wave mixing   polarization configurations   degenerate Zeeman   RY system  

摘要： We have observed multi-wave mixing (MWM) processes in reversed-Y (RY) type system in Rb-87 atoms with electromagnetically induced transparency (EIT) windows at different laser polarization configurations. Interesting rules of changing the MWM processes and EIT profiles are obtained. We have found that the degenerate Zeeman sublevels and their dressed-state effects are responsible for these observed phenomena. Polarizable dark states are used to describe the multi-level dressed states. The experimental data are in good agreement with the results from the theoretical calculation that takes into account all the 16 Zeeman sublevels in the RY system. (C) 2009 Optical Society of America