光控开关以及光学相移实验研究

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本文叙述了光与原子相互作用基本理论,在光与二能原子系统中,利用薛定谔方程推导了密度矩阵元的运动方程。利用运动方程,在旋转框架下对三能级A型电磁感应透明能级模型做了简单的数值计算,找出探测光与泵浦光的失谐量的关系,并画出了图形。同时也介绍了开展光控开关试验所需要的设备和仪器测试以及制作。在控制光通断时我们使用了声光调制器,因为声光调制器的消光比一般都大于1000:1。在调制光的时候,会引入射频信号的频率和相位,正是此原因,利用声光调制器实现光学相移。一束光作为参考光,而另一束光的相位可以按需要任意加入,最后和参考光重合,从而在光屏上形成稳定的干涉条纹。明暗条纹的位置可以由第二束光引入的相位而改变,这就验证了光学相移的确引入第二束光中了,而且还得出一结论:引入光束中的相位是射频信号的2倍,其原因是射频信号进入声光调制转换超声波是驻波场。还有在做光控开关实验时激光器需要稳频。需要探测器,探测饱和吸收谱,一般情况下饱和吸收信号很微弱,容易被噪声淹没。解决此问题是后续实验的关键,本文介绍了信噪比比较高的减法器,同时把饱和吸收谱信号放大,制做的比较成功,采出了清晰的饱和吸收信号图。最后,本文根据EIT和EIG特性设计了一个光控开关的实验方案,并进行了调试,看到了通断的现象。但是并不完善,此试验当然可以改进的地方太多,本文总结中也说明了一些。
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