《弱光的高階非線性效應增強及其套用研究》是依託長沙理工大學，由郭裕擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：弱光的高階非線性效應增強及其套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭裕
- 依託單位：長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
弱光的非線性效應突破了傳統光學對光場強度和頻率範圍的限制，在弱信號監測、光子器件製備和量子信息處理等方面有著重要的套用前景。近年來研究表明電磁誘導透明（EIT）技術可以克服傳統非線性光學的困難，在共振條件下實現弱光的非線性增強。本項目將圍繞多模EIT介質中弱光的高階非線性效應開展以下幾個方面的工作：1、針對囚禁原子系統，提出能完美匹配多個光場群速度的多模EIT理論模型，從而克服傳統的單模EIT介質中群速度不匹配的瓶頸效應。2、揭示多模EIT介質中弱光的高階非線性效應，實現弱光高階非線性效應的顯著增強，探索非線性效應對弱光的傳播特性的影響。3、提出利用弱光的高階非線性效應進行量子資源（包括量子糾纏和量子邏輯門）的製備以及量子信息存儲和轉移的方案。該項目的研究處於量子光學、非線性光學與量子信息學等諸多學科的交叉領域，將會對這些學科進一步全面、深入和協調發展產生積極的推動作用。
結題摘要
本項目的主要研究成果包括：（1）提出了一種三模電磁誘導透明模型，其中有三束弱光同時處於電磁誘導透明狀態。通過計算巨觀復極化率和三束弱光的群速度，發現弱光之間的高階非線性效應會顯著增強。（2）研究了三模電磁誘導透明系統中弱光的高階非線性相互作用；提出了基於高階非線性效應的多量子比特光子邏輯門的製備方案。（3）研究了非線性效應對弱光傳播特性的影響。通過計算弱探測光場在介質中的透射函式和一階夫琅禾費衍射強度，研究了基於N型四能級原子的電磁誘導光柵介質中弱探測光場的夫琅禾費衍射。
