[發(fā)明專(zhuān)利]一種產(chǎn)生弱光低速穩(wěn)定光孤子的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011411546.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112532320B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐四六;王可畏;薛麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/508
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/508
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 肖明洲

1.一種產(chǎn)生弱光低速穩(wěn)定光孤子的方法，其特征在于：通過(guò)非相干泵浦光Γ₂₁作用于壽命加寬的四能級(jí)倒Y型里德堡冷原子系統(tǒng)，利用控制光誘導(dǎo)的原子量子態(tài)之間的干涉來(lái)消除共振介質(zhì)對(duì)光強(qiáng)較弱的入射光的吸收，獲得較大的非線性效應(yīng)，得到穩(wěn)定PT對(duì)稱(chēng)光孤子；

所述壽命加寬的四能級(jí)倒Y型里德堡冷原子系統(tǒng)，原子的能級(jí)分別為|1＝|5S_1/2,F＝1，|2＝|5S_1/2,F＝2，|3＝|5P_3/2,F＝3，和|4＝|60S_1/2，其中，5和60表示主量子數(shù)，S_1/2表示自旋量子數(shù)為1/2的S軌道，F(xiàn)表示總角動(dòng)量、P_3/2表示自旋量子數(shù)為3/2的P軌道；一束拉比頻率為A S^-1的弱探測(cè)光場(chǎng)Ω_p和一束拉比頻率為B S^-1的強(qiáng)控制光場(chǎng)Ω_c分別耦合|1→|3和|2→|3，一束拉比頻率為CS^-1的輔助光場(chǎng)Ω_a耦合|3→|4，它們的場(chǎng)分布函數(shù)關(guān)系E_p≤E_a＜＜E_c；其中，A、B、C為預(yù)設(shè)值；

所述方法具體實(shí)現(xiàn)包括以下子步驟：

步驟1：將里德堡原子氣體囚禁在一個(gè)磁光阱里，原子氣體的環(huán)境溫度在納開(kāi)爾文量級(jí)，原子的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的多普勒效應(yīng)忽略不計(jì)；

步驟2：將拉比頻率為B S^-1的空間調(diào)制的控制光場(chǎng)按預(yù)設(shè)方向入射到上述氣體中，頻率耦合能級(jí)|3〉→|4〉的躍遷；

步驟3：將拉比頻率為A S^-1的探測(cè)光場(chǎng)Ω_p和拉比頻率為C S^-1的輔助光場(chǎng)Ω_a經(jīng)過(guò)聚焦和準(zhǔn)直后在上述氣體中反向傳播；

步驟4：將探測(cè)光場(chǎng)頻率鎖定在里德堡原子氣體原子能級(jí)|1→|3的躍遷線上，控制光場(chǎng)頻率調(diào)整在里德堡原子氣體原子能級(jí)|2→|3的躍遷線附近，對(duì)探測(cè)光場(chǎng)施加調(diào)制頻率DkHz，調(diào)制幅度FMHz的淺幅調(diào)制；其中，D、F為預(yù)設(shè)值；

步驟5：整個(gè)過(guò)程中維持控制光功率不變，在里德堡原子氣體原子能級(jí)|1→|3的躍遷線附近掃描探測(cè)光頻率，檢測(cè)探測(cè)光經(jīng)過(guò)原子氣體后的透射光強(qiáng)和相位，再解調(diào)即獲得穩(wěn)定光孤子。