- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

基于铯原子菱形能级6S _1/2( F= 4)→6P _3/2( F'= 5)→6D _5/2( F''= 6)→7P _3/2( F'= 5)→6S _1/2( F= 4)系统, 在波长为852 nm (6S _1/2→6P _3/2)和917 nm (6P _3/2→6D _5/2)两红外抽运激光共同激励下, 通过四波混频过程频率上转换产生了波长为455 nm (7P _3/2→6S _1/2)的相干、准直蓝光. 实验上详细研究了抽运光偏振组合、功率、铯原子气室温度对蓝光强度的影响. 在此基础上, 通过增加了一束波长为894 nm (6S _1/2( F= 3)→6P _1/2( F'= 3, 4))的反抽运激光, 将更多的原子抽运回基态6S _1/2( F= 4)超精细能级, 显著增加了相干蓝光功率的输出, 在水下自由空间光通信领域等有一定的应用价值.

关键词:

Abstract

We demonstrate the generation of coherent and collimated blue light (CBL) based on cesium (Cs) 6S _1/2( F= 4)→6P _3/2( F'= 5)→6D _5/2( F''= 6)→7P _3/2( F'= 5)→6S _1/2( F= 4) diamond-type atomic system in a heated vapor cell. Two infrared pumping lasers with wavelengths at 852 nm (6S _1/2→6P _3/2) and 917 nm (6P _3/2→6D _5/2), provide step-wise excitation to the 6D _5/2excited state, and induce strong two-photon coherence between the 6S _1/2state and 6D _5/2state. The atoms undergo a double cascade accompanied with the amplified spontaneous emission at 15.1 μm via the 7P _3/2intermediate excited state, and produce a beam of 455 nm (7P _3/2→6S _1/2) CBL with highly spatiotemporal coherence through a parametric four-wave mixing process. We investigate the influence of experimental parameters such as polarization combination of the two pumping lasers, and their power, and the temperature of Cs vapor cell on the CBL. Especially, we add a beam of 894 nm laser operating at the 6S _1/2( F= 3) →6P _1/2transition as repumping laser, which can pump atoms back to the 6S _1/2( F= 4) state from the 6S _1/2( F= 3) state, thus significantly improving the power of CBL. This technique of the CBL enhancement via optical pumping is also useful for the other alkali metal atoms.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.
3.

通信作者:杨保东,ybd@sxu.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 61975102, 11974226)、山西省自然科学基金(批准号: 20210302123437)、国家重点研发计划(批准号: 2017YFA0304502) 和山西省高等学校科技创新项目(批准号: 2019L0101) 资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.
3.

Corresponding author:Yang Bao-Dong,ybd@sxu.edu.cn

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61975102, 11974226), the Natural Science Foundation of Shanxi Province, China (Grant No. 20210302123437), the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2017YFA0304502), and the Scientific and Technological Innovation Programs of Higher Education Institutions in Shanxi, China (Grant No. 2019L0101).

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]

[1]	盖云冉, 郑康, 丁春玲, 郝向英, 金锐博.基于半导体量子阱中四波混频效应的高效光学非互易. 必威体育下载 , 2024, 73(1): 014201.doi:10.7498/aps.73.20231212
[2]	曹雷明, 杜金鉴, 张凯, 刘胜帅, 荆杰泰.基于四波混频过程产生介于锥形探针光和锥形共轭光之间的多模量子关联. 必威体育下载 , 2022, 71(16): 160306.doi:10.7498/aps.71.20220081
[3]	徐笑吟, 刘胜帅, 荆杰泰.基于四波混频过程的纠缠光放大. 必威体育下载 , 2022, 71(5): 050301.doi:10.7498/aps.71.20211324
[4]	张露露, 白乐乐, 杨煜林, 杨永彪, 王彦华, 温馨, 何军, 王军民.采用反抽运光改善光泵铷原子磁强计的灵敏度. 必威体育下载 , 2021, 70(23): 230702.doi:10.7498/aps.70.20210920
[5]	Xiaoyin Xu, shengshuai liu, 荆杰泰.基于四波混频过程的纠缠光放大. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211324
[6]	陈华俊.基于石墨烯光力系统的非线性光学效应及非线性光学质量传感. 必威体育下载 , 2020, 69(13): 134203.doi:10.7498/aps.69.20191745
[7]	余胜, 刘焕章, 刘胜帅, 荆杰泰.基于四波混频过程和线性分束器产生四组份纠缠. 必威体育下载 , 2020, 69(9): 090303.doi:10.7498/aps.69.20200040
[8]	曹亚敏, 武保剑, 万峰, 邱昆.四波混频光相位运算器原理及其噪声性能研究. 必威体育下载 , 2018, 67(9): 094208.doi:10.7498/aps.67.20172638
[9]	李建设, 李曙光, 赵原源, 刘强, 范振凯, 王光耀.在单零色散微结构光纤中一次抽运同时发生两组四波混频的实验观察. 必威体育下载 , 2016, 65(21): 214201.doi:10.7498/aps.65.214201
[10]	陆晶晶, 冯苗, 詹红兵.氧化石墨烯/壳聚糖复合薄膜材料的制备及其非线性光限幅效应的研究. 必威体育下载 , 2013, 62(1): 014204.doi:10.7498/aps.62.014204
[11]	冯天闰, 卢克清, 陈卫军, 刘书芹, 牛萍娟, 于莉媛.线性电介质和中心对称光折变晶体界面表面波的研究. 必威体育下载 , 2013, 62(23): 234205.doi:10.7498/aps.62.234205
[12]	李述标, 武保剑, 文峰, 韩瑞.高非线性光纤中四波混频的磁控机理研究. 必威体育下载 , 2013, 62(2): 024213.doi:10.7498/aps.62.024213
[13]	惠战强, 张建国.基于光子晶体光纤中双抽运四波混频效应的非归零到归零码型转换实验研究. 必威体育下载 , 2013, 62(8): 084209.doi:10.7498/aps.62.084209
[14]	惠战强, 张建国.基于光子晶体光纤中四波混频效应的单到双非归零到归零码型转换. 必威体育下载 , 2012, 61(1): 014217.doi:10.7498/aps.61.014217
[15]	王彦斌, 熊春乐, 侯静, 陆启生, 彭杨, 陈子伦.长脉冲抽运光子晶体光纤四波混频和超连续谱的理论研究. 必威体育下载 , 2011, 60(1): 014201.doi:10.7498/aps.60.014201
[16]	尹经禅, 肖晓晟, 杨昌喜.基于光纤四波混频波长转换和色散的慢光实验研究. 必威体育下载 , 2010, 59(6): 3986-3991.doi:10.7498/aps.59.3986
[17]	李培丽, 黄德修, 张新亮.基于PolSK调制的四波混频型超快全光译码器. 必威体育下载 , 2009, 58(3): 1785-1792.doi:10.7498/aps.58.1785
[18]	贾新鸿, 钟东洲, 王飞, 陈海涛.基于λ/4相移分布反馈半导体激光器四波混频的THz波长转换特性研究. 必威体育下载 , 2007, 56(5): 2637-2646.doi:10.7498/aps.56.2637
[19]	马博琴, 王霆, 盛艳, 倪培根, 程丙英, 张道中.二维非线性光子晶体中的高阶准相位匹配谐频. 必威体育下载 , 2005, 54(8): 3670-3674.doi:10.7498/aps.54.3670
[20]	李培丽, 张新亮, 陈　俊, 黄黎蓉, 黄德修.基于环行腔激光器四波混频型可调谐波长转换的理论研究. 必威体育下载 , 2005, 54(3): 1222-1228.doi:10.7498/aps.54.1222

计量

文章访问数:2956
PDF下载量:84
被引次数:0

搜索

留言板