论文部分内容阅读
在光与原子相互作用的研究领域,与电磁感应透明相关的研究吸引了很多人的兴趣。在这些研究方向中,电磁感应光栅是一个有趣的方向。它是利用驻波形式的耦合光来改变介质的光学性质,如透射率和折射率。由于驻波的强度具有空间周期性,所以可以使介质的透射率和折射率呈空间周期性的分布,产生类似于光栅的空间结构。这样就可以对入射的探测光发生衍射。 电磁感应光栅克服了经典光栅对制造工艺要求苛刻等限制,且可以实现更小的光栅常数和更高的精度。通过调节入射光的光强和失谐量等参数,可以得到振幅光栅或相位光栅,以得到不同的一级衍射效率。本文采用三脚架型四能级的原子结构,在冷原子的条件下,通过数值模拟的方法计算出了电磁感应光栅的一级衍射效率。通过调整参数,实现了32%的一级衍射效率,这个效率非常接近理想相位光栅34%的衍射效率。与此同时,探测光和信号光的强度都可以比较弱。因此,这个系统除了可以用作电磁感应光栅外,还可以作为使用弱光控制的光控开关。 本文第一章为绪论,对电磁感应光栅的研究历史进行了介绍。第二章介绍了光与原子相互作用的基本理论,然后介绍了电磁感应透明的原理。第三章中,在介绍了经典光栅的理论后,结合电磁感应透明的原理介绍了三能级电磁感应光栅,并比较了只有振幅调制时以及振幅和相位调制同时存在的情况,得出了相位调制才能提高光栅的一级衍射效率的结论。第四章在这个基础上,结合目前对三脚架型四能级原子性质的研究,在三脚架型四能级原子中实现了电磁感应光栅,达到了接近理想情况的衍射效率。第五章进行了总结和展望。