利用腔内四能级原子相干效应实现全光学信号存储  

All-optical information memory based on coherent population trapping of four-level atoms in an optical cavity

作　　者：王海[1] 常宏[1] 武海斌[1] 谢常德[1] 

机构地区：[1]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,太原030006

出　　处：《物理》2005年第4期250-253,共4页Physics

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60325414;60238010);山西省高等学校拔尖创新人才基金;山西省归国留学基金;山西省自然科学基金(批准号:20011030;20031007)资助项目

摘　　要：在光学腔与四能级原子组成的非线性光学双稳系统中,利用调谐于不同能级附近的控制信号光脉冲可以使光学腔模产生“正”或“负”的非线性相移,从而实现了光学双稳迟滞曲线的受控移动及双稳“高态”与“低态”之间的可控跃变.基于上述效应,完成了光学信号的全光存储与腔输出状态的低功率控制开关.这一结果为全光及量子信息处理提供了新的可供利用的物理机制.In an optical bistability system consisting of an optical cavity and four-level atoms positive and negative phase shifts of an intracavity optical mode can be observed under the action of control signal pulses tuned close to certain energy levels of the atoms. The bistability hysteresis curve can thus be shifted and switching between the 'low' and high' transmission states obtained in a controlled manner. Based on the above effects we have realized all-optical storage and optical switching controlled with low light power. This mechanism may be of potential use for all-optical quantum information processing.

关 键 词：四能级原子 信号存储 相干效应 腔内 光学双稳系统 量子信息处理 非线性相移 控制信号 物理机制 控制开关 输出状态 光学信号 光学腔 光脉冲 低功率 光存储 跃变 

分 类 号：O438[机械工程—光学工程]