一维波导与JC模型两点耦合体系中的单光子传输动力学

发布时间：2017-12-05 11:30

  本文关键词：一维波导与JC模型两点耦合体系中的单光子传输动力学

  更多相关文章： 单光子 微腔 波导 耦合 传输

【摘要】：随着纳米光学技术的不断发展,很多光子信息的处理过程可以通过集成的量子器件实现。光学微腔和光学波导在微纳光子器件中占据着举足轻重的作用,同时也是光学通信的重要基础。对于微腔和波导耦合体系的研究,很早之前就引起人们的广泛关注,特别是对于单光子的传输机理的研究。本文主要研究的是在一维波导和微腔耦合体系中超快单光子脉冲透射动力学,并探讨其可能的应用。由系统实空间哈密顿量得出单光子透射的一组含时动力学方程,采用超快高斯脉冲描述单光子传输动力学。一维波导和Jaynes-Cummings系统之间会发生耦合形成杂化膜,其能量随着两耦合点距离的增加而周期性移动。无论是平面波入射还是脉冲波入射,透射谱随着耦合点距离的变化都具有周期性。当高斯脉冲的宽度大于中心波长20倍时,此时单光子透射接近中心波长的透射,数值较大。众所周知平面波入射,其反射波和透射波任然是平面波,然而脉冲波入射,一般来说其透射波和反射波不在是脉冲波。对于单峰高斯脉冲波,通过改变增大两耦合点的距离,其透射波和反射波可以被剪裁成多峰形式,这种性质同样也适合入射波为方波的情况。所以在超快光子学中我们可以提供一种控制单光子波形的有效方法,这对量子信息中单光子控制有重大意义。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN25

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