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  • 研究人員揭示光學相位放大的新機制

    作者:光行天下小萌新譯 來源:物理學家組織網 時間:2022-11-15 12:45 閱讀:90 [投稿]
    研究人員能夠用更強烈的激光實現更多的相位放大,并且該原理將在未來應用于光學精度測量。

    近日,由中國科學院中國科學技術大學郭光燦教授、史寶森教授和周志遠教授領導的研究團隊實現了諧波輔助光相位放大器。這項研究工作發表在《光:科學與應用》上。

    在現代物理學中,相變是干涉過程中測量物理量的重要參數。為了提高測量精度,放大相對相位是一種很有前途的途徑。以前,量子光學的研究人員傾向于利用多光子數和路徑糾纏態。不幸的是,這種方法在準備和衡量方面面臨困難。需要新的原理來放大光學相位。

    在他們之前基于非線性效應的光學干涉研究中,研究人員發現疊加軌道角動量模式之間的相對相位將翻倍。受到這一發現的啟發,他們假設并驗證了在非線性過程中,相位也可以基于其他自由度加倍,并且級聯可以幫助實現這種加倍。


    實驗設備原理圖

    在三波混合過程中,在一個基波波長處湮滅兩個光子會在第二個諧波波長處產生一個光子。兩個光子攜帶的相位信息可以相干地傳遞到創建的光子上,從而使相位被放大。原則上,通過回收和級聯該過程,可以將相位放大到任何積分時間。

    他們進一步證明,該原理與波長無關,為通過回收將相位放大更多倍奠定了基礎。

    通過級聯和回收,研究人員能夠用更強烈的激光實現更多的相位放大,并且該原理將在未來應用于光學精度測量。

    相關鏈接:https://phys.org/news/2022-11-reveal-mechanism-optical-phase-amplification.html

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