Luận án Tiến sĩ Vật lý: Điều khiển lan truyền xung và chuyển mạch quang trong môi trường nguyên tử hai mức suy biến

Mục đích nghiên cứu của Luận văn nhằm đề xuất mô hình chuyển mạch quang tích hợp được cả chuyển mạch quang - từ và chuyển mạch toàn trong hệ nguyên tử hai mức suy biến. Đề xuất mô hình điều khiển vận tốc nhóm siêu chậm của soliton sáng và soliton tối trong môi trường nguyên tử hai mức suy biến. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Điều khiển lan truyền xung và chuyển mạch quang trong môi trường nguyên tử hai mức suy biến BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---------- LƯƠNG THỊ YẾN NGAĐIỀU KHIỂN LAN TRUYỀN XUNG VÀ CHUYỂN MẠCH QUANG TRONG MÔI TRƯỜNG NGUYÊN TỬ HAI MỨC SUY BIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ NGHỆ AN - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---------- LƯƠNG THỊ YẾN NGAĐIỀU KHIỂN LAN TRUYỀN XUNG VÀ CHUYỂN MẠCH QUANG TRONG MÔI TRƯỜNG NGUYÊN TỬ HAI MỨC SUY BIẾN LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ Chuyên ngành: QUANG HỌC Mã số: 9440110 Người hướng dẫn khoa học: GS. TS Nguyễn Huy Bằng NGHỆ AN - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung của bản luận án này là công trình nghiên cứucủa riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. TS Nguyễn Huy Bằng. Cáckết quả trong luận án là trung thực và được công bố trên các tạp chí chuyênnghiên cứu ở trong nước và quốc tế. Tác giả luận án Lương Thị Yến Nga i LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TSNguyễn Huy Bằng. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến thầygiáo hướng dẫn - người đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình và động viên tôi trongsuốt quá trình nghiên cứu. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo, các nhà khoahọc, các bạn đồng nghiệp và các nghiên cứu sinh của ngành Vật lý - Viện Sưphạm tự nhiên - Trường Đại học Vinh về những ý kiến đóng góp khoa học bổích tạo điều kiện tốt nhất trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu khoa học tạitrường; xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Minh Đồng đã hỗ trợ và có nhiều ýkiến đóng góp giúp tôi hoàn thiện nội dung luận án. Tôi cũng xin được cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm Thực hành thí nghiệm- Trường Đại học Vinh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việchọc tập và nghiên cứu của tôi trong những năm qua. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạnbè đã quan tâm, động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thành bản luận án này. Xin trân trọng cảm ơn ! Tác giả luận án ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁNTừ viết tắt Nghĩa Electromagnetically Induced Transparency: Sự trong suốt cảm ứng điện EIT từ. EIA Electromagnetically Induced Absorption: Sự hấp thụ cảm ứng điện từ CPT Coherence Population Trapping: Bẫy độ cư trú kết hợp LWI Lasing Without Inversion: Phát laser khi không có đảo lộn độ cư trú SPM Self-phase Modulation: Tự biến điệu pha NLT Nonlinear Term: Số hạng phi tuyến MSE Maxwell Schrödinger Equation: Phương trình Schrödinger Maxwell Re Real Part: Phần thực Im Imaginary Part: Phần ảo AOS All Optical Switching: Chuyển mạch toàn quang RWA Rotating Wave Approximation: Gần đúng sóng quay SVEA Slowly Varying Envelope Approximation: Gần đúng hàm bao biến thiên chậm CW Continous Wave: Sóng liên tục iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN ÁNKý hiệu Giá trị Nghĩa c 2.998  108 m/s Vận tốc ánh sáng trong chân không Mômen lưỡng cực điện của dịch chuyển dnm C.m n m Ec V/m Cường độ điện trường chùm laser điều khiển Ep V/m Cường độ điện trường chùm laser dò En J Năng lượng riêng của trạng thái n F không thứ nguyên Số lượng tử xung lượng góc toàn phần H J Hamtiltonian toàn phần H0 J Hamiltonian của nguyên tử tự do Hamiltonian tương tác giữa hệ nguyên tử và trường ánh HI J sáng kB 1.38  10-23 J/K Hằng số Boltzmann mRb 1.44  10-25 kg Khối lượng của nguyên tử Rb n không thứ nguyên Chiết suất của môi trường N nguyên tử/m3 Mật độ nguyên tử P C/m2 Độ lớn vectơ phân cực điện (vĩ mô) T K Nhiệt độ tuyệt đối 0 1.26  10-6 H/m Hằng số từ 0 8.85  10-12 F/m Hằng số điện  F/m Độ điện thẩm của môi trường nm Hz Tần số góc của dịch chuyển nguyên tử c Hz Tần số góc của chùm laser điều khiển p Hz Tần số góc của chùm laser dò  Hz Tốc độ phân rã tự phát độ cư trú nguyên tử  Hz Tốc độ suy giảm tự phát độ kết hợp ivvc Hz Tốc độ suy giảm độ kết hợp do va chạm Không thứ nguyên Ma trận mật độ Hz Tần số Rabi Hz Tần số Rabi suy rộngc Hz Tần số Rabi gây bởi trường laser điều khiểnp Hz Tần số Rabi gây bởi trường laser dò Độ lệch giữa tần số của laser điều khiển với tần sốc Hz ...