冷里德伯气体中稳定的单光子弹与光涡旋及其主动调控
光学
2019-03-06 v2
摘要
实现在高维中稳定的单光子弹和光涡旋是非线性光学物理研究中的长期目标。另一方面,此类稳定高维光脉冲的存储与读取可带来多种应用。在此我们提出一种在冷里德伯原子气体中产生此类光脉冲的方案。借助电磁诱导透明,里德伯态中强而长程的原子-原子相互作用被映射到光场,产生巨大的、快速响应的非局域克尔非线性,以及携带轨道角动量的光子弹和光涡旋的形成;它们具有极低的产生功率、极慢的传播速度,并且可稳定传播,其稳定性由局域与非局域克尔非线性共同提供。我们证明了所得光子弹和光涡旋可在系统中以高效率和高保真度存储与读取。我们的研究为通过冷里德伯气体中受控的光学非线性来操控高维非线性光学过程提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1812.05502,
title = {Stable single light bullets and vortices and their active control in cold Rydberg gases},
author = {Zhengyang Bai and Weibin Li and Guoxiang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.05502},
year = {2019}
}