温州大学物理与电子信息工程学院, 浙江 温州 325035
本文研究利用沉默再生效回声(ROSE)技术实现光量子态存储的效率。利用自然非均匀展宽的二能级原子系综,不需应用任何外部的电场或磁场进行调控。在均匀光谱分布下,我们对吸收过程和读取过程进行分析,得出量子的存储效率。发现对于光子向前读取过程,存储效率的最大值能达到54％;而当光深度达到无穷大时,向后的读取效率可达到100％。我们给出了详细的理论推导过程。
光量子态存储 ROSE技术 均匀光谱分布 存储效率 Quantum memory Revival of silenced echo uniform distribution of spectral memory efficiency
温州大学物理与电子信息工程学院, 浙江 温州 325035
本文提出了一个利用光子回声技术探究非均匀展宽频谱线形(如高斯、洛伦兹分布)对存储效率影响的简捷方法。我们发现当信号光脉冲的持续时间与介质频谱线宽的乘积远大于1时,可将分布函数的傅里叶变换近似成狄拉克函数,使得研究非均匀展宽频谱对存储效率的影响变得非常容易;通过计算发现不同线形分布达到最佳存储效率的光学深度有所不同,频谱线形趋于均匀时达到最优存储效率的存储介质光学深度最小。该研究对实验上实现最优化光量子态存储具有指导意义。
光量子态存储 光子回声技术 频谱分布 量子存储效率 quantum memory photon echo spectral distribution quantum memory efficiency
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所, 山西 太原 030006
利用电磁感应透明效应(EIT)在87Rb冷原子介质中进行了光学信号存储释放的实验研究。测量了信号光存储效率随冷却系统中再泵浦光功率的变化关系。结果表明:当再泵浦光从零开始增大时,存储效率随之增大而增大;再泵浦光功率超过一定强度时,存储效率开始降低。一个简单的分析说明了上述存储效率与再泵浦光强的关系。
冷原子 电磁感应透明 光学厚度 存储效率 cold atoms electromagnetically induced transparency optical density storage efficiency
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所, 山西 太原 030006
报道了我们在85Rb热原子系统中利用远离共振的Raman动力学过程实现相干光信号存储与释放的实验研究。铷原子室采用μ-metal包裹消除环境磁场的影响,在双光子共振和单光子远失谐的条件下,我们测量了存储效率随存储时间及单光子失谐量的变化关系,得到的最高存储效率为 23.5％,寿命约为3.4 μs。
远离共振的Raman动力学过程 光存储 存储效率 存储寿命 off-Raman dynamic light storage storage efficiency storage time
量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所, 山西 太原 030006
我们在87Rb冷原子团中利用电磁感应透明(EIT)动力学过程实现了光学信号的存储与释放，研究了光存储效率与耦合光强的关系。实验结果表明，在较低的耦合光强下，存储效率随耦合光强增大而增大，当耦合光达到一定强度时，存储效率不再增高，然后随着耦合光强增大而降低。通过分析光脉冲在冷原子团中传播时的吸收和色散特性，我们对存储效率随耦合光强的变化趋势给出了定性解释。
冷原子系综 光存储 存储效率 cold atom ensemble light storage storage efficiency
