权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

光速を超える光パルス伝搬の研究

光脉冲超光速传播研究

基本信息

批准号：
13874048
负责人：
光永正治
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

金属ナトリウム原子をガラスセル中に封入した試料を用いて、ナトリウム原子の量子干渉効果、あるいは、電磁誘導透過(EIT)の実験を行った。EITの信号は、超高分解分光に用いられ、その信号線幅は1kHzをはるかに下回る超狭線幅を示すことが知られている。また、このことから、原子時計、微弱磁場測定、超低群速度の観測や光情報記録等への応用が考えられている。我々が最も興味があるのは、バッファーガスの種類や圧力、磁場シールド、ビーム強度、ビーム径、ビームの平行度、高安定シンセサイザーの導入等の実験技術の改良でどこまで線幅が狭くなるかであるが、今回、さらにEITのヘテロダイン検出を行うことで、さらなる実験技術の改良を行った。すなわち、従来のプローブ光、カプリング光によるEIT観測に加えて、プローブ光と周波数が80MHzほど異なるレファレンス光を導入する。これにより、従来プローブ光の強度測定により観測していたEIT信号を、レファレンス光とのビート信号として観測することができ、これをダブルバランストミキサーを用いて位相検波することで、光の位相を含めた振幅観測ができる。これにより、1.微弱なプローブ光強度でも測定が可能である。2.吸収信号のみならず、分散信号の観測が可能である。3.分散や群速度の見積りが容易にできる。4.ロックイン検出によるさらなる信号のS/N比の向上が期待できる。5.位相を含めた光情報記録への応用が現実的なものとなる、等のさまざまな利点が得られた。実際にナトリウム原子のD2線(589.6nm)を用いて実験を行ったところ、460Hzの非常に狭い線幅を観測することに成功した。これから見積もられる分散は、3.3×10(-10)Hz-1、群速度は1,800m/sとなり、真空中の光の速度の170,000倍の遅い光パルスを得ることができた。ただし、実際のパルス速度の観測は行っていない。さらに、EIT信号線幅、あるいは分散のカプリング光強度依存性が解析され、カプリング光が強くなるにしたがって、一般に線幅が広くなること、分散はしかしながら大きくなること、等が結論された。これらの結果はOptics Lettersに投稿され、近日中に出版される予定である。

Metal atoms are trapped in the sample, and quantum interference effects, electromagnetically induced transmission (EIT), are implemented. EIT signal is very high resolution spectroscopy, the signal amplitude is 1kHz, the next ultra-narrow amplitude is very high resolution spectroscopy. For example, atomic chronometer, weak magnetic field measurement, ultra-low group velocity measurement, and optical information recording. The improvement of the technology for the introduction of the most interesting materials, such as the type of materials, the pressure, the magnetic field type, the intensity of the materials, the diameter of the materials, the parallelism of the materials, and the high stability of the materials, etc. EIT measurement is conducted by adding light to the EIT measurement system, and the frequency of the EIT measurement system is 80MHz. The intensity of the light is measured in the EIT signal, the phase of the light is measured in the amplitude of the light, and the phase of the light is measured in the phase of the light. 1. Weak light intensity measurement is possible 2. Absorption signal detection and dispersion signal detection are possible. 3. Dispersion and group speed are easy to see and accumulate. 4. The S/N ratio of the signal is expected to rise. 5. The phase contains light information and is used to record information. The D2 line (589.6nm) of the atom was successfully measured at 460Hz with a very narrow amplitude. 3.3×10(-10)Hz-1, group velocity 1,800 m/s, 170,000 times the speed of light in vacuum. The speed of the vehicle is measured and measured. EIT Signal Amplitude, Dispersion, Light Intensity Dependence, Analysis, Dispersion, Light Intensity Dependence, General Amplitude Dependence, etc. The results were published in Optics Letters.