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A laser that operates through repeated emission from a single atom is knownas a one-atom laser. Such a system is a key to investigating quantum effects in the interaction of an electromagnetic field with matter [1–5]. In the past few decades, tremendous research activities have focused on one-atom lasers as well as their practical applications in photonics [6], nanotechnologies [7], and quantum technologies [8]. To implement one-atom laser system in experiments, however, a high-Qmicrocavity and better control of spontaneous emission are required. Thanks to the recent advances in the fabrication of photonic crystals (PC), the PCmicrocavity becomes an ideal optical resonator to construct the one-atom laser system. It is well known that in the PC there is a periodicity in the refraction index which produces the scattering of light outside of the crystal for certain frequencies related to the refraction index periodicity [9]. As a result, those scatted modes are absent from the crystal so that a photonic band gap (PBG) is formed. This property produces some novel optical phenomena, such as photon-atom bound states [10], fractionalized single-atom inversion [11], coherent control of spontaneous emission through quantum interference [12], optical bistability [13], and switching in multi-atom systems [13]. By embedding a point defect into the periodic structure, a single isolated band may occur inside the gap. The modes in the isolated band are called defect modes and the photons of defect modes are spatially localized in the vicinity of the defect [9,14]. Such a defect structure is the so-called PC microcavity. Since then a great deal of research has been done on the one-atom laser in a PC microcavity and wide varieties of novel quantum statistical and spectral features have been unveiled [15–19]. In particular, better coherence, strong enhancement of the cavity field, nonclassical light generation, and controllable optical bistability have been predicted. Following the progress in experimental techniques some of them are verified experimentally [20–24]. |
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liuhaizhen(金幣+1): 2011-03-09 13:33:50
| 從單一的一個(gè)原子反復(fù)發(fā)射出的激光被稱為單原子激光，這樣的一個(gè)系統(tǒng)在研究電磁場與物質(zhì)相互作用時(shí)的量子效應(yīng)是至關(guān)重要的。在過去的數(shù)十年中，大量的研究活動都集中在單原子激光以及它們在光子學(xué)，納米技術(shù)和量子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用上。然而為了在試驗(yàn)中應(yīng)用單原子激光系統(tǒng)，必須要有高水平的激光微腔并且要更好的控制自發(fā)發(fā)射。 |
2樓2011-03-08 15:09:52
liuhaizhen(金幣+9): 2011-03-09 13:34:50
| 由于最近在光子晶體（PC）的建造上取得的進(jìn)展，因此在構(gòu)造單原子激光系統(tǒng)時(shí)，PC微腔成為了理想的光學(xué)共振器，眾所周知，在PC里存在一個(gè)折射系數(shù)的周期性，即是在晶體的外面以一定的與折射周期指數(shù)相關(guān)的頻率的產(chǎn)生散射光，因此那些散射光便不存在了，這樣一來便形成了一個(gè)光子禁帶。這一特性引發(fā)了許多新奇的光學(xué)現(xiàn)象，如光子--原子束縛態(tài)，被分割的單原子的倒置，通過量子干涉來一連貫的的控制自發(fā)發(fā)射，光學(xué)穩(wěn)態(tài)性以及多原子系統(tǒng)的接入。通過在周期結(jié)構(gòu)里埋入一個(gè)點(diǎn)缺陷，在這個(gè)缺口里便可能產(chǎn)生一個(gè)單一的隔離帶。我們稱這些單獨(dú)的隔離帶里的模態(tài)為缺陷模態(tài)，這些缺陷模態(tài)里的光子位于這個(gè)缺口附近。這樣一個(gè)缺陷組織即為所謂的PC微腔，從那時(shí)以來，大量的研究已經(jīng)證明在PC微腔里存在單原子激光，并且很多新穎的量子的統(tǒng)計(jì)特征和光子特征已經(jīng)披露：尤其是更好的連貫性，腔域的放大，非經(jīng)典的光的形成，以及可控的光學(xué)穩(wěn)態(tài)性也被預(yù)測出來，隨后在接下來的試驗(yàn)中它們中的一些已經(jīng)被證實(shí)。 |
3樓2011-03-08 15:49:11
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
liuhaizhen(金幣+1): 2011-03-10 20:41:47
ringzhu(金幣+4): ~~ 2011-03-17 15:13:10
ringzhu(金幣+4): ~~ 2011-03-17 15:13:22
liuhaizhen(金幣+1): 2011-03-10 20:41:47
ringzhu(金幣+4): ~~ 2011-03-17 15:13:10
ringzhu(金幣+4): ~~ 2011-03-17 15:13:22
| 由于最近在光子晶體（PC）的建造上取得的進(jìn)展，因此在構(gòu)造單原子激光系統(tǒng)時(shí)，PC微腔成為了理想的光學(xué)共振器，眾所周知，在PC里存在一個(gè)折射系數(shù)的周期性，即是在晶體的外面以一定的與折射周期指數(shù)相關(guān)的頻率的產(chǎn)生散射光，因此那些散射光便不存在了，這樣一來便形成了一個(gè)光子禁帶。這一特性引發(fā)了許多新奇的光學(xué)現(xiàn)象，如光子--原子束縛態(tài)，被分割的單原子的倒置，通過量子干涉來一連貫的的控制自發(fā)發(fā)射，光學(xué)穩(wěn)態(tài)性以及多原子系統(tǒng)的接入。通過在周期結(jié)構(gòu)里埋入一個(gè)點(diǎn)缺陷，在這個(gè)缺口里便可能產(chǎn)生一個(gè)單一的隔離帶。我們稱這些單獨(dú)的隔離帶里的模態(tài)為缺陷模態(tài)，這些缺陷模態(tài)里的光子位于這個(gè)缺口附近。這樣一個(gè)缺陷組織即為所謂的PC微腔，從那時(shí)以來，大量的研究已經(jīng)證明在PC微腔里存在單原子激光，并且很多新穎的量子的統(tǒng)計(jì)特征和光子特征已經(jīng)披露：尤其是更好的連貫性，腔域的放大，非經(jīng)典的光的形成，以及可控的光學(xué)穩(wěn)態(tài)性也被預(yù)測出來，隨后在接下來的試驗(yàn)中它們中的一些已經(jīng)被證實(shí)。 |
4樓2011-03-08 15:50:56
★ ★ ★ ★ ★
liuhaizhen(金幣+10, 翻譯EPI+1): 2011-03-09 13:33:01
ringzhu(金幣+5): ~~ 2011-03-17 15:13:22
liuhaizhen(金幣+10, 翻譯EPI+1): 2011-03-09 13:33:01
ringzhu(金幣+5): ~~ 2011-03-17 15:13:22
由一個(gè)單獨(dú)的原子反復(fù)發(fā)射所產(chǎn)生的激光即為單原子激光。這是研究電磁領(lǐng)域與物質(zhì)相互作用的量子效應(yīng)的一個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)。在過去幾十年里，大量的研究活動著重于單原子激光以及他們在光子學(xué)、納米技術(shù)及量子技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用。然而在試驗(yàn)中重現(xiàn)單原子激光系統(tǒng)需要一個(gè)高Q值微腔以及對自發(fā)輻射的更好控制。由于近來對光子晶體（PC）構(gòu)成研究的進(jìn)步，PC微腔成為一種構(gòu)建單原子激光系統(tǒng)的理想光學(xué)共振器。眾所周知，光子晶體的折射率具有一個(gè)周期性，從而在晶體外周形成與折射率周期相關(guān)的一定頻率的光的分散。因此，晶體內(nèi)部不存在這種分散模式以便形成光子帶隙結(jié)構(gòu)（PBG）。這一性質(zhì)產(chǎn)生了一些新的光學(xué)現(xiàn)象，比如光子-原子束縛態(tài)，分裂的單原子反轉(zhuǎn)，通過量子干擾對自發(fā)輻射的相干控制，光學(xué)雙穩(wěn)定性以及多原子系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換。通過在周期性結(jié)構(gòu)中嵌入一個(gè)點(diǎn)缺陷，一個(gè)單一的孤立的的帶便可能在間隙中產(chǎn)生。在孤立帶中的這一模式被稱作缺陷模式，而光子缺陷模式在空間上局限于缺陷周圍。這一缺陷結(jié)構(gòu)就是所謂的PC微腔。此后便出現(xiàn)了許多關(guān)于PC微腔中單原子激光研究，并公布了許多種新的量子統(tǒng)計(jì)和波譜特征，尤其推測出其較好的相干性，腔域的大幅提高，非傳統(tǒng)的光源以及可控的光學(xué)雙穩(wěn)定性。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，其中一些新特性已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。 回復(fù)的慢了一步~~ |
5樓2011-03-08 16:19:01
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