原子蒸气中宽带慢光的信道化架构
量子物理
2009-11-11 v1
摘要
我们提出一种“信道化”架构,以在 Rb-87 原子蒸气中实现宽带电磁诱导透明(EIT)与超慢光传播。EIT 与慢光通过对原子介质照射强共振“泵浦”激光实现,其允许较弱“信号”光束的慢速且无衰减传播,但仅当满足双光子共振条件时。我们的宽带架构通过将宽带信号在进入原子池前沿横向于传播方向空间色散来实现。当 EIT 系统中使用特定 Zeeman 子能级时,可引入带线性梯度的磁场,使得各频率分量均满足双光子共振条件。由于慢光是群速度效应,利用光脉冲谱上的差分相位偏移,必须随后引入与完美共振的轻微失配以诱导延迟。我们提出了一个模型,考虑了原子在变化磁场中的扩散以及与理想三能级 EIT 系统之外能级的相互作用。我们发现最大延迟-带宽积随带宽减小,且延迟-带宽积 ~1 应可在带宽 ~50 MHz(~5 ns 延迟)时实现。相比传统慢光系统中 ~1 MHz 的带宽,这是一大改进,并可用于信号处理应用。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0510160,
title = {Channelization architecture for wide-band slow light in atomic vapors},
author = {Zachary Dutton and Mark Bashkansky and Michael Steiner and John Reintjes},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0510160},
year = {2009}
}
备注
Published in SPIE Proceedings, Photonics West 2005 (San Jose, CA, Jan. 22-27, 2005)