导读:本文包含了单光子激发论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:紫外激光,铯里德堡原子,激光频率转换,非线性光学效应
单光子激发论文文献综述
王军民,白建东,王杰英,刘硕,杨保东[1](2019)在《瓦级319 nm单频连续紫外激光的实现及铯原子单光子Rydberg激发》一文中研究指出结合光纤激光器、光纤放大器和非线性光学高效频率转换技术及准位相匹配材料,服务于原子物理领域铯原子单光子跃迁里德堡激发的实际需求,研究并掌握了产生318. 6 nm波长连续单频紫外激光的关键技术。采用1 560. 5 nm与1 076. 9 nm连续激光先通过单次穿过PPLN非线性晶体和频,再经腔增强谐振倍频过程高效地产生了输出功率大于2 W的318. 6 nm紫外激光,半小时内,光功率的方均根起伏优于0. 87%。采用电子学边带锁频方案,实现了整个紫外激光系统在保持相对于高精细度超稳腔锁定条件下较大范围连续调谐,其连续调谐范围大于4 GHz,残余频率起伏约16 k Hz。采用本文研制的高功率窄线宽可调谐318. 6 nm紫外激光系统,在铯热原子气室中实现了6S_(1/2)→n P_(3/2)(n=70~100)的单光子跃迁里德堡激发,并对相关现象作了相关的理论分析与研究。采用纯光学探测方案观察到了318. 6 nm紫外激光对磁光阱中铯冷原子系综的单光子跃迁里德堡激发。(本文来源于《中国光学》期刊2019年04期)
刘硕,白建东,王杰英,何军,王军民[2](2019)在《铯原子nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态的紫外单光子激发及量子亏损测量》一文中研究指出基于成熟的光纤激光器、光纤放大器及高效激光频率转换技术,我们在实验中研制了一套瓦级输出的窄线宽连续波单频可调谐318.6 nm紫外激光系统,并在室温铯原子气室中实现了6S_(1/2)—nP_(3/2)(n=70—94)单光子跃迁里德伯激发.借助由铯原子6S_(1/2)(F=4)基态、6P_(3/2)(F′=5)激发态和nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态构成的V型叁能级系统,通过频率锁定于铯原子6S_(1/2)(F=4)—6P_(3/2)(F′=5)超精细跃迁的852.3 nm探测光束的吸收减弱信号获得了里德伯态的信息,并利用高精度波长计测量了铯原子nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态的量子亏损值.经过与理论计算值的变化趋势进行对比,我们认为由于原子气室的里德伯屏蔽效应并不能完全屏蔽外部直流电场,铯原子气室内存在残余的直流电场,影响了对里德伯态的量子亏损值的实验测量.利用残余直流电场的Stark效应理论模型及其与有效主量子数n*的依赖关系,对铯原子里德伯态的量子亏损实验测量值进行了修正.修正后的铯原子nP_(3/2)(n=70—94)态量子亏损测量值为3.5591±0.0007,与理论计算值相吻合.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期)
靳刚[3](2016)在《用于单原子触发式单光子源的短脉冲激发光系统研究》一文中研究指出随着量子信息的快速发展,光子作为量子系统的代表,几乎参与所有的量子信息处理过程,近年来被广泛关注。作为量子信息的载体,光子可以用于量子计算,远程量子网络的飞行量子比特,混合量子系统的媒介等。近几年单光子源以其不可克隆的原理被认为是量子信息的关键部分被人们广泛研究。目前产生单光子源有多种方案,包括单原子,单离子,单分子,单个NV色心,量子点,自发参量下转换,和基于原子系综的四波混频过程等。此外,采用辐射源与光学腔耦合方式可以增加单光子的产出效率。基于中性原子的单光子源具有辐射光子的谱宽窄,易于存储介质的原子直接耦合等特点,对构建量子网络有一定的潜在价值。为了获得基于单原子的触发式单光子源,首先在磁光阱(MOT)中冷却并俘获单个原子,并将其转移到保守势的微型偶极阱中,进行特定的量子态制备,然后采用自制的纳秒脉冲激光系统对近似二能级系统的中性原子周期性激发,短时间被激发至上能态的原子由于自发辐射可以向4 π立体角内辐射荧光,采用高数值孔径的复合透镜组可以有效收集光子并用准直透镜将荧光聚焦耦合至光纤进行符合计数探测或后续量子信息处理过程。本文工作主要包括以下几部分:1.介绍单光子源的意义和研究进展,概述光和原子耦合的基本理论,表征脉冲光和原子相互作用过程激发光源需要满足的条件,包括足够高的峰值光强,频率共振,脉冲宽度小于上能态寿命等。2.针对z切割的电光强度调制器(EOIM)的不稳定性工作,实验上通过精密控温技术抑制了脉冲光OFF态光功率起伏,控温之后,功率起伏由6.35 μW/h下降至0.42 μW/h,通过匹配输入光偏振和寻找最佳控温工作点还可以大幅度提高脉冲光的ON/OFF比,相比于典型的出厂值20dB,静态ON/OFF比最高可达41dB,这对于提高单光子源的品质有至关重要的作用,高ON/OFF比脉冲光可以避免OFF态对于原子的多次激发。3.采用光学注入锁定的方式增加脉冲光的功率,峰值功率最大可达50mW,注入功率阈值为百微瓦量级,脉冲光OFF态注入时被动激光器自由运转频率与原子跃迁线蓝失谐32.6GHz。由注入锁定的动力学过程和实验参数推知最少19ps即可建立锁定状态。4.采用高ON/OFF比脉冲光注入半导体激光器实现的高功率激发光源对单个中性原子周期激发实现了触发式单光子源,其双光子概率小于4.2%。实际可测到的单光子平均为每秒636个。实现的触发式单光子源对于验证光子全同性,真随机数产生有重要的应用前景,确定性单光子可以经过信息编码之后存储于冷原子可演示量子中继等物理前沿问题。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01)
金明,徐浩然,Jean-Pierre,Malval,万德成,浦鸿汀[4](2012)在《单光子和双光子高效激发的二苯乙烯类硫鎓盐型光生酸剂》一文中研究指出本文报告了以取代二苯乙烯为骨架的新的硫鎓盐型光生酸剂(PAGs)的合成以及其光化学行为研究结果。研究发现,二苯乙烯大π共轭基团的引入使硫鎓盐型光生酸剂的最大吸收波长红移到380-400nm,在紫外-可见光和近红外激光激发下都表现出优良的光生酸性质。不同的取代基和取代基不同的取代位置都对光(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集》期刊2012-04-13)
马奇锋[5](2010)在《活细胞内单光子和双光子激发下CdTe和CdSe/ZnS量子点的光稳定性比较研究》一文中研究指出量子点的光稳定性是其作为荧光探针应用于生物染色和细胞成像的突出优势。为了找到量子点光稳定性的相关因子,我们在肝癌细胞(QGY)和鼻腔癌细胞(KB)中研究了分别在单光子激发(SPE)和双光子激发(TPE)下的裸露量子点和tBSA包裹的壳层结构量子点的光淬灭现象。在这两种细胞株中,细胞内的量子点通过显微镜的60倍镜被405nm的持续激光照射做单光子激发或是被800nm的飞秒激光照射做双光子激发,量子点随照射时间的光淬灭曲线的拟合符合双E指数衰减,含有快衰减时间常数τ1和慢衰减时间常数τ2。快衰减在光淬灭中占主导地位,所以τ1可以作为一个参数在各种情况下来定量评估量子点的光稳定性。双光子激发与单光子相比可以减弱光淬灭。而tBSA包裹的壳层结构量子点与裸露的量子点相比光稳定性要高4-5倍,证明了量子点壳层对抑制光淬灭的保护作用。总而言之,使用壳层结构的量子点进行双光子激发是细胞成像技术中一种较好的模式,特别是对于需要长时间观察的研究。(本文来源于《复旦大学》期刊2010-05-19)
王骁乾[6](2009)在《单光子和双光子激发荧光经组织穿透的对比研究及激光照射下的红细胞内部光分布:FDTD计算》一文中研究指出在猪的组织中,405纳米连续激光和800纳米飞秒激光的穿透都呈现单指数衰减。405纳米连续激光在散射方面的损失大大高于800纳米飞秒激光的,这就暗示着组织的散射也是遵从Rayleigh定律的。然而,405纳米的单光子激发(SPE)荧光的穿透深度和800纳米的双光子激发(TPE)荧光的穿透深度是相近的,这是由于相比SPE荧光,在组织散射后减小的激光功率密度会更加严重地减弱TPE荧光。在另一方面,我们测得800纳米飞秒激光的展宽是随着组织深度线性加宽的,这是由于组织的色散效应造成的影响。我们发现激光脉冲的展宽因子大约是1.004~x,在这里x是组织深度单位毫米,也因此这个效应不会非常严重地影响在组织的浅层部分中的TPE荧光。一层很薄的血液可以阻碍405纳米激光的传播,但是却不能影响800纳米激光的穿透。综合考虑所有这些相关因素,在带有血液的活体系统和活体组织中TPE的穿透深度必然比SPE的穿透深度大。在低功率激光照射的医学应用中,由于光能够被生物体本身会聚可能造成活体器官损伤,安全就成了人们最为关心的问题之一。我们用有限时域差分的数值计算方法来研究用632.8nm平面光波照射双凹型,扁球体型或圆盘球体型红细胞后在红细胞内部产生的光分布。我们发现会聚效应在双凹型,扁球体型或圆盘球体型红细胞中的任何一个都如此显着,以至于当激光照射方向沿着红细胞平面时在靠近红细胞膜的会聚区域的光强达到入射光强的10倍多。当入射方向偏离红细胞平面超过15度时这种会聚效应就变得很弱甚至消失。因为在红细胞内的最大光强能比入射光强高大约一个数量级,所以在激光医学应用的安全性中这个因素是需要被考虑到的。(本文来源于《复旦大学》期刊2009-05-19)
于海波[7](2008)在《单光子和双光子激发的均二苯乙烯型金属离子荧光探针》一文中研究指出最近双光子显微镜成为生物活体样品成像的重要工具,为了充分利用双光子显微镜,关键是设计合成具有双光子吸收的荧光探针。均二苯乙烯型荧光团由于具有较大的双光子吸收截面积,被广泛应用于双光子激发荧光探针的合成中。本文合成了受体4-N,N-二(乙酰氧乙基)氨基苯甲醛(Receptor-1),受体4-N,N-二(乙氧羰甲基)氨基苯甲醛(Receptor-2)、3-乙氧羰甲氧基-4-N,N-二(乙氧羰甲基)氨基苯甲醛(Receptor-3),通过Vilsmeier反应和Wittig-Horner反应合成了四个D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB,四个D-π-A-π-D对称型均二苯乙烯荧光探针DSB1-DSB4和一个D-π-A-π-D'不对称型均二苯乙烯荧光探针DSB5。比较D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB的光谱性质,测试了其对金属离子的选择性,pH滴定发现NSB型探针表现出不同的耐酸性:NSB1对酸敏感,NSB2具有很强的耐酸性,通过比较NSB1与NSB2的核磁数据验证这种差距与羰基的位置有关。为了研究探针分子对金属离子选择性,分别合成了DSB1、DSB2、DSB4叁个探针分子,测试了其对金属离子的选择性,由受体Receptor-2合成了DSB3荧光探针,并测试了其对金属离子的响应,比较了受体Receptor-1与Rceptor-2选择性的差异,这种差异和羰基的位置有关;由于以均二苯乙烯为母体的荧光探针具有较大的共轭体系,存在分子内电荷转移,对溶剂极性比较敏感即溶剂化作用,随溶剂极性的增大会出现发射波长红移的现象;DSB2分子的设计是为了增加均二苯乙烯型分子的醇溶性,并测试了其对pH的响应情况。DSB型探针分子在不同溶剂中的荧光量子效率相差较大,在强极性溶剂中荧光较弱。当采用800 nm激发时,发射光谱与单光子激发相似,强度要弱于单光子激发强度。总结上述实验,合成了D-π-A-π-D'不对称型荧光探针DSB5,并测试了其对金属离子的选择性、溶剂效应以及双光子激发光谱,发现当加入Ag~+或Hg~(2+)后荧光增强。综上所述,通过合成四个D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB,四个D-π-A-π-D对称型均二苯乙烯荧光探针DSB1-DSB4和一个D-π-A-π-D'不对称型均二苯乙烯荧光探针DSB5,探讨了二苯乙烯、均二苯乙烯型分子与金属离子的作用机理,为进一步设计合成高选择性的探针分子提供帮助。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-06-02)
李耀义,程木田,周慧君,刘绍鼎,王取泉[8](2006)在《脉冲激发叁能级体系半导体量子点的单光子发射效率》一文中研究指出研究了脉冲激发下单个半导体量子点中单光子发射的统计特性.在旋转波近似条件下,由系统粒子数演化主方程并结合量子回归理论推导了二阶相关函数的运动方程,利用此方程讨论了二阶相关函数随输入脉冲面积的关系.在窄脉冲宽度的脉冲激发下,单光子的发射概率p和效率η都随着强度的增强而产生振荡.研究表明,采用窄脉冲宽度,当输入脉冲面积在π附近时可以得到较高的单光子发射效率.(本文来源于《物理学报》期刊2006年04期)
牟同升[9](1999)在《用单光子计数法测量稀土荧光材料的激发光谱》一文中研究指出单光子计数法是弱光测量领域中的一种新技术,在生物、化学和医学等领域中具有十分重要的作用。本文介绍了新设计的稀土荧光材料激发光谱测量系统,从信号电平指出了普通模拟测量方法所存在的问题。详细讨论了设计的单光子计数测量系统。通过几个样品的测量结果表明,单光子计数法是荧光光谱等极微弱光测量中十分有效的手段(本文来源于《光学仪器》期刊1999年02期)
刘必成[10](1989)在《光电效应中双光子激发与单光子激发跃迁几率比较》一文中研究指出运用有限深势阱模型处理光电效应中的电子跃迁问题.讨论了各种可能类型的双光子激发.计算了双光子激发与单光子激发跃迁几率之比,并在一般金属 Fermi 能级和功函数范围内求得了数值解.该比值约为10~(-7) ~10~(?),这说明光电效应中电子的双光子激发实际上是不可能的(本文来源于《长沙铁道学院学报》期刊1989年03期)
单光子激发论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于成熟的光纤激光器、光纤放大器及高效激光频率转换技术,我们在实验中研制了一套瓦级输出的窄线宽连续波单频可调谐318.6 nm紫外激光系统,并在室温铯原子气室中实现了6S_(1/2)—nP_(3/2)(n=70—94)单光子跃迁里德伯激发.借助由铯原子6S_(1/2)(F=4)基态、6P_(3/2)(F′=5)激发态和nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态构成的V型叁能级系统,通过频率锁定于铯原子6S_(1/2)(F=4)—6P_(3/2)(F′=5)超精细跃迁的852.3 nm探测光束的吸收减弱信号获得了里德伯态的信息,并利用高精度波长计测量了铯原子nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态的量子亏损值.经过与理论计算值的变化趋势进行对比,我们认为由于原子气室的里德伯屏蔽效应并不能完全屏蔽外部直流电场,铯原子气室内存在残余的直流电场,影响了对里德伯态的量子亏损值的实验测量.利用残余直流电场的Stark效应理论模型及其与有效主量子数n*的依赖关系,对铯原子里德伯态的量子亏损实验测量值进行了修正.修正后的铯原子nP_(3/2)(n=70—94)态量子亏损测量值为3.5591±0.0007,与理论计算值相吻合.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单光子激发论文参考文献
[1].王军民,白建东,王杰英,刘硕,杨保东.瓦级319nm单频连续紫外激光的实现及铯原子单光子Rydberg激发[J].中国光学.2019
[2].刘硕,白建东,王杰英,何军,王军民.铯原子nP_(3/2)(n=70—94)里德伯态的紫外单光子激发及量子亏损测量[J].物理学报.2019
[3].靳刚.用于单原子触发式单光子源的短脉冲激发光系统研究[D].山西大学.2016
[4].金明,徐浩然,Jean-Pierre,Malval,万德成,浦鸿汀.单光子和双光子高效激发的二苯乙烯类硫鎓盐型光生酸剂[C].中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集.2012
[5].马奇锋.活细胞内单光子和双光子激发下CdTe和CdSe/ZnS量子点的光稳定性比较研究[D].复旦大学.2010
[6].王骁乾.单光子和双光子激发荧光经组织穿透的对比研究及激光照射下的红细胞内部光分布:FDTD计算[D].复旦大学.2009
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[8].李耀义,程木田,周慧君,刘绍鼎,王取泉.脉冲激发叁能级体系半导体量子点的单光子发射效率[J].物理学报.2006
[9].牟同升.用单光子计数法测量稀土荧光材料的激发光谱[J].光学仪器.1999
[10].刘必成.光电效应中双光子激发与单光子激发跃迁几率比较[J].长沙铁道学院学报.1989