通过双Raman作用在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ态

在腔中通过双Raman作用,在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）态的制备.在制备过程中,由于腔场只是被虚激发的,所以腔模的衰减可以忽略.GHZ态的实现只用到了超导系统的两个基态,有效地避免了超导系统激发态的弛豫.     

一类高品质因子大透过率二维光子晶体微腔

利用多重散射法数值模拟了多个具有五个缺陷点的氧化铝介质柱四方晶格二维光子晶体微腔的透过率T和品质因子Q. 结果表明,沿x、y方向介质柱的个数Lx、Ly以及介质柱半径r对微腔品质因子和透过率均有明显影响. 通过优化参数,实现了一类具有大透过率T、高品质因子Q的微腔. 在模拟范围内,当Lx=13、Ly=17和r=0.25时,微腔品质因子和透过率同时达到较大值,分别为49 270和91%.     

不同尺寸微腔介质阻挡放电的对比研究

为进一步降低放电起始电压,产生数量较多、分布较均匀的低温等离子体,设计并制作了一种印刷电路板上的新型微电极——微腔结构电极,在高频正弦交流电压下,对尺寸l为0.3 mm、0.5 mm和1.0 mm微腔结构电极进行实验,根据得到的Lissajous图形进行分析。实验研究表明:外加电压相同条件下,微腔阵列的表面积与接地电极的面积之比D为0.69时,微腔与接地电极间的等效电容C_q、放电气隙电压U_g、半个周期内放电通道传输的电荷量Q_g、平均放电功率P均达到最大;但微腔电介质表面功率密度ρ却在D为0.36时达到最大;且高压电极与接地电极间的等效电容C_d变化很小,基本接近于静态介电常数对应的数值。     

非线性光学研究新进展

非线性光学的研究包括从物质与激发的相互作用的基本原理到用于光通信、医疗及生物技术的设备、元件和系统的研究。近些年来,围绕非线性光学的基础理论与应用研究主要集中源技术、光通信技术及材料的非线性调控等几个方面。在激光光源方面,强场和阿秒非线性光学得到了广泛的研究,白光激光光源也得到了人们的关注;在光通信领域,通过微纳结构光波导的设计来调控其色散特性,达到信号无损传输或光路集成的应用目的;而光学非线性研究离不开材料,因此,微腔和表面等离子体调控光学非线性成为人们研究的热点。     

利用ICESat-2 ATLAS&JL-1反演输电线走廊附近森林冠层高度

针对ICESat-2 ATL08产品含有较多噪声光子和树高粗差的问题，设计了利用光子数量、光束能量和地表覆盖等特性进行光子滤波和粗差剔除的方法；研究了从高分辨率多光谱数据各波段反射参数和提取的NDVI、RVI、SAVI、MSAVI、PVI植被指数与激光测高数据之间的相关关系，对比分析了多元回归和随机森林模型反演的有效性和精度。结果表明，随机森林模型可以获得较高的树高反演精度，以浙江省杭州市临安区输电走廊进行的反演实验获得了RMSE=2.84 m的结果，结合电力数据制作的树高隐患图可以为输电设施安全隐患排查提供辅助决策。     

微腔反射率对有机电致发光器件性能的影响

有机电致发光器件的法布里-珀罗(Fabry-Perot)谐振腔的光学微腔效应,导致在一定波长处的发射峰强度增强、宽度压窄、发光性能得到改善,因而在有机彩色显示中受到人们的重视。设计了具有不同反射率的两种分布布拉格反射镜(DBR:D istributed B ragg Reflectors),用8羟-基喹啉铝(A lq3)作为电子传输/发光层,N,N′-双(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺(NPB)作为空穴传输层,通过DBR与金属电极反射镜构成法布里-珀罗谐振腔制成了微腔有机发光二极管(MOLED:M icrocavity O rgan ic L ight-Em ittingD iode),详细研究了介质镜(DBR)的反射率、金属镜和有机层的厚度对电致发光效率、发光波长以及光谱半高宽的影响。研究发现,高反射率的DBR虽然可以实现窄的光谱发射,但器件的电致发光效率大大降低,而低反射率的DBR有利于实现单模发射,并且具有较高的电致发光效率,经金属镜和有机层厚度优化后的最大电致发光效率达到了8.3 cd/A,是高反射率DBR微腔器件的6.4倍。     

微腔中基于原子系统三比特量子交换门的实现

在微腔中通过Raman作用,在原子系统中实现了三比特量子交换门.方案中由于原子与腔之间没有量子信息的交换,可以忽略腔衰减的影响.这极大地提高了该方案在实验中实现的可能性.     

石英毛细管中回音壁模式激光的波长漂移特性

 利用石英毛细管截面构成的圆形微腔,从实验和理论2个方面研究了回音壁模式激光辐射随增益包层溶液的折射率以及染料浓度的变化特性.实验结果表明,随包层溶液折射率的增加,回音壁模式的激光辐射向短波方向漂移;随包层溶液中染料浓度的增加,回音壁模式的激光辐射向长波方向漂移.包层溶液折射率的增加导致微腔品质因数降低,而染料浓度的增加致使激光增益范围向长波方向扩展.基于如上分析,结合微腔理论和染料激光的四能级模型,成功地解释了实验结果.     

多孔硅微腔研究进展

材料的自发辐射特性可通过将其置入微型光学腔体中而得到控制。详细论述了多孔硅微腔的制备方法和光学特性研究进展,讨论了多孔硅微腔发光的时间、温度、能量效应及其影响因素,并展望了多孔硅微腔的应用前景。     

基于半导体量子点的单光子源:原理、实现和前景

确定性和高度不可分辨的单光子源是实现线性光学量子计算和固态量子网络的重要前提条件.半导体自组装量子点,具有良好的稳定性,易于集成于高品质因子的纳米微腔中,可获得超高亮度的单光子源.同时量子点可以作为光子—自旋比特的接口,可扩展的量子网络的结点.近年来共振激发技术的发展以及微腔加工技术的进步大大地提高了半导体量子点单光子源的品质,而成熟的半导体技术为这种单光子源的实用化奠定了基础.本文首先介绍单光子源的产生原理、性质以及在量子信息量子计算等领域的应用,然后介绍基于半导体量子点单光子源的技术发展和微腔量子点的进展.最后,讨论量子点单光子源未来的发展趋势.