【摘 要】
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二阶非线性效应作为非线性光学中的一个重要现象,由于其潜在的应用前景,自其诞生以来一直是量子信息和量子光学的研究热点之一。近年来,在量子信息和量子通信领域中单光子源的制备和操控是至关重要的环节,并且在理论、实验研究和应用等方面都具有很大意义。随着耦合光腔系统在理论和实验上的快速发展,量子现象和光学效应有了更广泛的研究前景,尤其是在二阶非线性效应方面,我们可以利用光子阻塞机制来实现单光子源的制备。具有
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二阶非线性效应作为非线性光学中的一个重要现象,由于其潜在的应用前景,自其诞生以来一直是量子信息和量子光学的研究热点之一。近年来,在量子信息和量子通信领域中单光子源的制备和操控是至关重要的环节,并且在理论、实验研究和应用等方面都具有很大意义。随着耦合光腔系统在理论和实验上的快速发展,量子现象和光学效应有了更广泛的研究前景,尤其是在二阶非线性效应方面,我们可以利用光子阻塞机制来实现单光子源的制备。具有非互易性的光学器件允许入射光在不同的传播方向上具有不同的特性,在信号处理和不可见光传感等应用中也发挥着重要的作用。因此将基于二阶非线性的光子阻塞效应与非互易性结合的研究在量子器件领域中值得进一步探索。本文主要对具有二阶非线性的双腔旋转系统中的非互易非传统光子阻塞效应进行研究。由此发现在旋转的非线性光腔中,强光子反聚束只能通过激光从左侧驱动系统而非右侧来产生,因此非传统光子阻塞可以通过非互易的方式产生,这种非互易性是由Fizeau牵引导致光学计数循环模式中共振频率的不同分裂产生的。同时可以发现这种非互易非传统光子阻塞源于不同路径之间的量子干涉,并解析地推导出了强光子反聚束的优化条件,这与数值模拟得到的结果是一致的。在单边驱动的情况下,我们通过计算二阶关联函数证明了非互易非传统光子阻塞效应是无法观察到的,这源于系统不能形成两个封闭的量子通道。两个外场的相对相位也可以用来控制光子阻塞,并且可以通过调节角速度来获得可调谐的非互易非传统光子阻塞效应。最后,我们给出了延迟二阶关联函数的解析解,并且对实验数据进行了分析验证。
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