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Acta Physica Sinica

一种新颖的表面光波导型原子（或分子）分束器

纪宪明, 印建平

Published Oct 20, 2005• 0 citations
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Abstract

提出了一种采用二元π位相板与柱面透镜组合而构成表面光波导型原子（或分子）分束器及其Mach-Zehnder干涉仪与X-分束器列阵的新方案，介绍了本方案的物理思想与基本原理，导出了光强分布、强度梯度、分束距离和分束路径的宽度与光学系统参数间的解析关系，并分析和讨论了本方案的潜在应用及其可行性. 研究表明，本方案设计新颖、光路简单，便于与其他元件组合构成具有表面微结构的集成原子（或分子）光学元器件及其全光型原子（或分子）芯片.

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采用四根单模光纤束实现消逝波原子(或分子)波导的理论分析

印建平

提出了一种利用四根亚微米单模光纤束实现冷原子(或冷分子)波导的新方案，计算了四光纤束内空心区域的消逝波光场及其光学囚禁势.研究表明这种蓝失谐的空心消逝波光场同样可用于实现冷原子(或冷分子)的激光波导，而且与传统的中空光纤原子波导方案相比，不仅简单方便，造价低廉，而且更容易实现冷原子物质波的高效单模波导.

Acta Physica Sinica•Jan 20, 2006•0 citations

一种实现冷原子（或冷分子）囚禁的可控制纵向光学双阱

沐仁旺, 纪宪明, 印建平

提出了一种新颖的实现冷原子(或冷分子)囚禁的可控制纵向光学双阱方案，它由一个二元π相位板及一会聚透镜所组成，其π相位板由两个面积相等的具有0和π相位的同心圆环组成. 当一平面光波通过此光学系统时将在光轴上透镜焦点两侧形成一个光学双阱，如果调节入射到二元π相位板上光束横截面的半径大小，即可实现从光学双阱到单阱的连续演变，或由单阱到双阱的连续变化. 介绍了本方案产生可控制光学双阱的基本原理，给出了形成光学双阱的最佳几何参数，研究了双阱、单阱及其演化过程的光阱参数、光强分布等与光学系统参数间的关系. 该方案不仅可用于双样品原子(分子)的光学囚禁及其全光型玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实现，而且可用于研究超冷原子(或分子)物质波的干涉，或构成双层2D光阱列阵，甚至用于制备新颖的双层2D光学晶格.

Acta Physica Sinica•Nov 20, 2006•0 citations

气固界面N型四能级系统的光谱特性

孟腾飞 Meng Tengfei, 田剑锋 Tian Jianfeng, 白晶 Bai Jing +1 more

基于密度矩阵理论，研究了气固界面N型四能级原子系统的选择反射光谱特性。通过数值模拟，分析了光谱中反射峰和透明窗口的形成机制，并结合电子跃迁路径以及两基态与两激发态之间是否存在相干性对相关现象进行了解释。进一步研究发现：当同步调节控制光与信号光的频率失谐量时，可实现透明窗口和反射峰位置的连续移动；当同步增加两束光的拉比频率时，透明窗口的线宽增大，深度增加；当单独调节信号光的拉比频率时，可实现透明窗口到反射峰的转变。这些现象通过电子跃迁路径及缀饰态理论得到了合理解释。研究表明，通过外场同步调控和电子跃迁路径干涉，可在气固界面体系实现反射光谱的多功能操控。相较于自发辐射调控，所提方法在光学器件应用中展现出更高的灵活性。

Acta Optica Sinica•Jan 1, 2025•0 citations

基于光子计数的合作目标“量子”成像

李明飞, 杨然, 霍娟 +4 more

在实验上研究了赝热光照明下，基于光子计数模式的合作目标“量子”成像，并给出理论模型和解释．研究表明，利用光子计数的单光子探测器代替以往光强度线性探测器作为桶探测器在“量子”成像中同样适用．实验发现，合作目标的反射信号可穿透弱散射介质实现成像，该技术在减小光学成像透镜孔径方面具有潜在的应用价值．对比了基于强度关联成像和压缩感知算法的“量子”成像结果，并得出实用性结论．本文的方案为“量子”成像的实际应用提供了新方法．

Acta Physica Sinica•Jan 1, 2015•0 citations

一种新颖的全光型表面原子(分子)漏斗

纪宪明, 陆俊发, 沐仁旺 +1 more

提出了一种产生全光型表面原子(分子)漏斗的新方案.采用红失谐高斯激光束照明由柱面透镜组成的光学系统，可在透镜焦平面附近产生横向漏斗形光强分布，以构成一表面光波导型原子漏斗.计算了漏斗的光强分布及其光学偶极势与偶极力分布.研究结果表明：该原子漏斗可用于冷原子(分子)的表面光波导、分束器和干涉仪以及微阱囚禁的有效装载，因而在集成原子光学及其原子芯片的研究中有着重要的应用.

Acta Physica Sinica•Apr 20, 2007•0 citations

原子-四波混频系统中的非传统光子阻塞

李元川 Li Yuanchuan, 乔显芙 Qiao Xianfu, 王周 Wang Zhou +2 more

本文研究了嵌入二能级原子的四波混频耦合系统中的光子反聚束效应，通过对系统进行解析分析，获得了实现光子阻塞的最优条件。接着通过求解稳态极限下的主方程，获得了数值结果。我们发现解析条件下的最优阻塞条件与数值结果保持一致，这表明在该系统中可以实现非传统光子阻塞。进一步详细讨论了系统的几个参数对实现非传统光子阻塞的影响。结果表明，此系统中的四波混频耦合相互作用和原子-腔耦合系数可以大大增强非传统的光子阻塞效应。

Laser & Optoelectronics Progress•Jan 1, 2024•2 citations
提出了一种采用二元π位相板与柱面透镜组合而构成表面光波导型原子（或分子）分束器及其Mach-Zehnder干涉仪与X-分束器列阵的新方案，介绍了本方案的物理思想与基本原理，导出了光强分布、强度梯度、分束距离和分束路径的宽度与光学系统参数间的解析关系，并分析和讨论了本方案的潜在应用及其可行性. 研究表明，本方案设计新颖、光路简单，便于与其他元件组合构成具有表面微结构的集成原子（或分子）光学元器件及其全光型原子（或分子）芯片.
提出了一种新颖的实现冷原子(或冷分子)囚禁的可控制纵向光学双阱方案，它由一个二元π相位板及一会聚透镜所组成，其π相位板由两个面积相等的具有0和π相位的同心圆环组成. 当一平面光波通过此光学系统时将在光轴上透镜焦点两侧形成一个光学双阱，如果调节入射到二元π相位板上光束横截面的半径大小，即可实现从光学双阱到单阱的连续演变，或由单阱到双阱的连续变化. 介绍了本方案产生可控制光学双阱的基本原理，给出了形成光学双阱的最佳几何参数，研究了双阱、单阱及其演化过程的光阱参数、光强分布等与光学系统参数间的关系. 该方案不仅可用于双样品原子(分子)的光学囚禁及其全光型玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实现，而且可用于研究超冷原子(或分子)物质波的干涉，或构成双层2D光阱列阵，甚至用于制备新颖的双层2D光学晶格.
基于密度矩阵理论，研究了气固界面N型四能级原子系统的选择反射光谱特性。通过数值模拟，分析了光谱中反射峰和透明窗口的形成机制，并结合电子跃迁路径以及两基态与两激发态之间是否存在相干性对相关现象进行了解释。进一步研究发现：当同步调节控制光与信号光的频率失谐量时，可实现透明窗口和反射峰位置的连续移动；当同步增加两束光的拉比频率时，透明窗口的线宽增大，深度增加；当单独调节信号光的拉比频率时，可实现透明窗口到反射峰的转变。这些现象通过电子跃迁路径及缀饰态理论得到了合理解释。研究表明，通过外场同步调控和电子跃迁路径干涉，可在气固界面体系实现反射光谱的多功能操控。相较于自发辐射调控，所提方法在光学器件应用中展现出更高的灵活性。
在实验上研究了赝热光照明下，基于光子计数模式的合作目标“量子”成像，并给出理论模型和解释．研究表明，利用光子计数的单光子探测器代替以往光强度线性探测器作为桶探测器在“量子”成像中同样适用．实验发现，合作目标的反射信号可穿透弱散射介质实现成像，该技术在减小光学成像透镜孔径方面具有潜在的应用价值．对比了基于强度关联成像和压缩感知算法的“量子”成像结果，并得出实用性结论．本文的方案为“量子”成像的实际应用提供了新方法．
提出了一种产生全光型表面原子(分子)漏斗的新方案.采用红失谐高斯激光束照明由柱面透镜组成的光学系统，可在透镜焦平面附近产生横向漏斗形光强分布，以构成一表面光波导型原子漏斗.计算了漏斗的光强分布及其光学偶极势与偶极力分布.研究结果表明：该原子漏斗可用于冷原子(分子)的表面光波导、分束器和干涉仪以及微阱囚禁的有效装载，因而在集成原子光学及其原子芯片的研究中有着重要的应用.
本文研究了嵌入二能级原子的四波混频耦合系统中的光子反聚束效应，通过对系统进行解析分析，获得了实现光子阻塞的最优条件。接着通过求解稳态极限下的主方程，获得了数值结果。我们发现解析条件下的最优阻塞条件与数值结果保持一致，这表明在该系统中可以实现非传统光子阻塞。进一步详细讨论了系统的几个参数对实现非传统光子阻塞的影响。结果表明，此系统中的四波混频耦合相互作用和原子-腔耦合系数可以大大增强非传统的光子阻塞效应。