建议利用三能级级联型介质实现从正常色散到反常色散的变换.在级联型介质中,两个偶极跃迁分别与两个不同的相干场耦合.探测场或者与上跃迁耦合,或者与下跃迁耦合.利用谐振展开方法把介质密度矩阵元方程组转换成在定态条件下系数不依赖时间的方程组,然后用逆矩阵求解,并用此解求得介质的吸收与色散谱.结果表明,对于每一种情形,在同一频率区域系统既能呈现正常色散,也能呈现反常色散.通过改变耦合到探测跃迁的驱动场强度,可以实现从正常色散到反常色散的转换.级联系统与Λ和V系统之间呈现两个差别.第一,如果利用Λ和V系统的两个跃迁同时与探测场耦合获得色散转换,则需要利用近简并能级,而本方案利用缀饰态获得等价的近简并能级,其间距由相应驱动场强度进行控制.第二,如果利用Λ和V系统的单个跃迁耦合探测场建立色散转换,当退耦合态起主要作用时,系统不能产生色散转换,而级联系统不涉及退耦合态.

计算和分析了玻色-爱因斯坦凝聚原子处于电磁诱导透明时的压缩特性.研究了参量对单模和双模压缩的影响.指出要增大单模压缩量可增大该模场的初始强度,减小两模间的相互作用强度.要增大双模压缩,可增大二模场的初始强度和两模间的相互作用.

设计制作了基于单光子量子随机性的二进制随机数发生器,通过50/50光分束器的光子流被其后的单光子探测器记录下光子路径,经高速电路和计算机数据采集系统转换为二进制随机数流,目前实验中随机数采集速率达100 Kbit/s,本文采用延迟符合计数法来克服探测器暗计数的影响.使暗计数对随机数序列的影响下降了2到3个数量级,最后应用的三种随机性测试表明所采数据随机性良好.

研究用交织技术和插值技术来扩展已有量子密钥库的容量,以期提高量子保密通信系统的量子密钥生成速率.初步仿真结果显示:采用交织技术和插值技术能扩展随机序列,且其随机性能不变.

介绍了在全光纤量子保密通信系统的量子信道中利用可转动光纤圈型偏振控制器实现对光纤偏振态的测量和调整.实验证明该方法能有效控制光纤中的偏振态.

介绍了一套用于Rb原子的冷却和俘获的实验装置.采用注入锁定技术,获得了波长为780 nm (单频,频率波动<2 MHz, 频率调谐范围4.5 GHz)、输出功率为60 mW的冷却光. 通过在饱和吸收上加磁场的方法,实现了冷却光的偏频(10 MHz)负失谐锁定;采用磁光阱系统,实现了原子的冷却和俘获.

基于气体的光谱吸收特性,本文提出了一种采用Bragg空芯光纤作为吸收池的新型光纤气体传感器.运用解析法和微扰分析法求解了Bragg空芯光纤中的相对灵敏系数.由于场分布主要集中在芯区,对气体损耗较为敏感,因此,这种光纤气体传感器具有灵敏度高、快速响应、结构简单的特点.耦合多个波长可实现对多种气体同时测量.

对激光二极管端面泵浦的单频Nd:YVO4激光器进行了研究,研究了不同输出耦合率情况下输出功率随泵浦功率的变化曲线及光-光转化效率随输出耦合率的变化曲线,实验结果与理论分析结果基本一致.当泵浦功率为2.2 W时,得到瓦级单频1064 nm激光输出,最高光-光转化效率为47.2%.