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  • [正版] 腔光力学系统中的量子光学效应及应用 江成 光学双稳态 质量传感器 单向放大器
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    • 作者: 江成著
    • 出版社: 清华大学出版社
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    • 作者: 江成著
    • 出版社:清华大学出版社
    • 开本:16开
    • ISBN:9782275901999
    • 版权提供:清华大学出版社

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     书名:  腔光力学系统中的量子光学效应及应用
     出版社:  清华大学出版社
     出版日期  2019
     ISBN号:  9787302536222

    本书主要结合了作者近几年在腔光力学领域的研究工作,重点介绍了几种腔光力学系统在不同驱动条件下的量子和非线性光学效应,主要包括光力诱导透明、快慢光效应、光学双稳态和四波混频效应、光力诱导吸收和放大等,并进一步研究了腔光力学系统在质量传感器和单向放大器等方面的应用。

        本书的研究内容主要涉及量子力学、量子光学和非线性光学等方面的知识,主要介绍腔光力学系统中光学响应方面的研究进展,可供从事腔光力学及相关领域的研究生和科研人员参考使用。

    江成,淮阴师范学院物理与电子电气工程学院副教授。江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师培养对象,淮安市“533英才工程”学术技术拔尖人才培养对象。2014年12月至2015年6月于美国亚利桑那大学光科学学院访问学者。主要从事腔光力学系统中的量子光学和非线性光学效应研究,已在Phys. Rev. A, Opt. Express等国际知名杂志上发表SCI论文二十余篇。主持并完成国家自然科学基金青年基金(11304110)、江苏省自然科学基金青年基金(BK20130413).在研国家自然科学基金面上项目(11874170)和中国博士后科学基金面上项目(2017M620593)各一项。

    本书综述了光力系统的研究背景和基本理论,采用光力系统中标准的理论方法系统研究了多种光力系统的光学响应特性以及在质量传感器和单向放大器等方面的应用。本文文字简练、结构合理,从基本光学特性到应用都做了系统的介绍,对从事相关研究的科研人员会有一定的帮助。

    第1章绪论

    1.1背景介绍

    1.2腔光力学系统的基本理论

    1.2.1光学微腔

    1.2.2机械振子

    1.2.3光力耦合

    1.3几种典型的腔光力学系统

    1.3.1悬挂的镜子

    1.3.2光学微振子

    1.3.3波导和光子晶体腔

    1.3.4悬浮的纳米物体

    1.3.5微波振子

    1.3.6超冷原子

    1.4腔光力学系统的光学响应

    1.4.1光力诱导透明

    1.4.2光力诱导吸收和放大

    参考文献

    第2章腔光力学系统中的慢光效应

    2.1双腔光力系统中的光力诱导透明和慢光效应

    2.1.1引言

    2.1.2模型和理论

    2.1.3结果和讨论

    2.1.4小结

    参考文献

    2.2混杂光力系统中受二能级系统调制的法诺共振
    和慢光效应

    2.2.1引言

    2.2.2模型和理论

    2.2.3可控的法诺共振

    2.2.4探测场透射谱中的慢光效应

    2.2.5小结

    参考文献

    2.3机械驱动下宇称时间对称的光力系统中的快慢光效应

    2.3.1引言

    2.3.2模型和理论

    2.3.3机械驱动调制的探测场透射谱

    2.3.4透射探测场中可控的慢光和快光效应

    2.3.5小结

    参考文献

    第3章腔光力学系统中的光学双稳态

    3.1双腔光力学系统中可控的光学双稳态

    3.1.1引言

    3.1.2模型和理论

    3.1.3结果和讨论

    3.1.4小结

    参考文献

    3.2二能级原子与腔场耦合的混杂光力系统中的光学双稳态和

    动力学效应

    3.2.1引言

    3.2.2模型和理论

    3.2.3光子数和布居数反转的双稳态行为

    3.2.4初始条件和腔泵浦强度对系统动力学效应的影响

    3.2.5小结

    参考文献

    3.3二能级原子与机械振子耦合的混杂光力系统中的

    光学双稳态和四波混频

    3.3.1引言

    3.3.2模型和理论

    3.3.3光子数和声子数的双稳行为

    3.3.4共振增强的四波混频过程

    3.3.5小结

    参考文献

    第4章腔光力学系统中的光力诱导吸收和放大

    4.1机械驱动下多模光力系统中相位依赖的光力诱导吸收

    4.1.1引言

    4.1.2模型和理论

    4.1.3结果和讨论

    4.1.4小结

    参考文献

    4.2混杂光力系统中可控的光学响应

    4.2.1引言

    4.2.2模型和理论

    4.2.3数值结果和讨论

    4.2.4小结

    参考文献

    第5章基于混杂光电力系统的超灵敏纳米机械质量传感器

    5.1引言

    5.2模型和理论

    5.3结果和讨论

    5.4小结

    参考文献

    第6章基于三腔光力系统的单向放大器

    6.1基于包含增益的三腔光力系统的单向放大器

    6.1.1引言

    6.1.2模型

    6.1.3单向放大器

    6.1.4慢光效应

    6.1.5小结

    参考文献

    6.2基于三腔光力系统的量子极限的单向放大器

    6.2.1引言

    6.2.2模型和理论

    6.2.3量子极限的单向放大器

    6.2.4小结

    参考文献

    6.3微波和光学光子之间相位敏感的单向放大器

    6.3.1引言

    6.3.2模型和理论

    6.3.3相位敏感的单向放大器

    6.3.4小结

    参考文献

    腔光力学是最近十多年来进展十分迅速的一个热门研究领域,主要研究光学微腔或者微波腔与微纳米机械振子通过辐射压力耦合形成

    的相互作用。早在20世纪60年代,布拉金斯基(Braginsky)等就研究了辐射压力对机械振子的动态影响。最近的实验和理论进展表明

    ,该领域不但为研究宏观机械物体的量子力学效应提供了一个很好的平台,而且在经典和量子信息处理以及精密测量方面(比如力、

    位移、质量测量等)有着重要的应用。腔光力学系统中腔场与机械振子之间的相互作用主要产生两方面的影响。一方面,利用腔场可

    以对机械运动进行量子调控和冷却。最近,微波和光学领域的腔光力学系统中的纳米机械振子实验上已被成功地冷却到量子基态,从

    而为腔光力学系统中观察到各种量子力学效应铺平了道路。另一方面,与机械振子的相互作用会改变腔场的光学响应,产生一系列新

    颖的量子光学现象。当腔场受到红失谐的泵浦场驱动时,系统中会出现光力诱导透明现象,从而使腔光力学系统在快慢光以及共振增

    强的非线性效应等方面有重要的应用前景。当腔场受到蓝失谐的泵浦场驱动时,系统中可出现光力诱导吸收和放大现象,可以有效地

    放大弱的光或者微波信号,因此在通信网络中有着潜在的应用。此外,当腔场受到共振的泵浦场驱动时,光力系统可用于位移、质量

    等精密测量中。

    江成
    淮阴师范学院
    2019年4月


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