All-optical atomic magnetometry using an elliptically polarized amplitude-modulated light wave
本研究提出基于椭圆偏振调幅光波与铷87蒸气作用的磁共振观测方法，相比经典Bell-Bloom方案信噪比显著提升，2 kHz带宽下灵敏度约130 fT/√Hz，可用于开发医学与地球物理领域的微型全光磁场传感器。
2024-08-04 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Magneto-optical resonance of electromagnetically induced absorption with high contrast and narrow width in a vapour cell with buffer gas
提出了在反向传播光波作用下，观测Hanle组态中电磁感应吸收（EIA）的高对比度窄宽度共振的方法。我们从理论上分析了探测光波的吸收存在的反向传播的一个具有相同的频率的函数的静态磁场施加沿光波的矢量，在蒸汽细胞中传播。本文以~（87）Rb的D_1线F_g =1-->Fe=1的“暗”型偶极跃迁为例，研究了通常可观察到的电磁感应透明现象。为了获得EIA信号，应该适当地选择光波的偏振和强度。与用于观察EIA信号的常规方案（在Hanle配置中的单个行进光波中或在由两个行进波组成的双色光场中）相比，所提出的方案允许使用缓冲气体来显著增强共振的性质。此外，原子跃迁的开放性对共振对比度的显着影响也被揭示出来，这与循环原子跃迁相比具有很大的优势。所得结果在高分辨光谱学、非线性光学和磁光学等领域具有重要意义。
2014-08-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Electromagnetically induced transparency in multi-level cascade scheme of cold rubidium atoms
本文报道了冷原子多能级级联系统中电磁感应透明的实验研究。在磁光阱中的Rb-85冷原子中，观测到了多能级级联系统中探测光的吸收光谱轮廓，并研究了光谱轮廓与耦合激光强度的关系。实验测量结果与基于铷级联系统密度矩阵方程的理论计算结果一致。
2004-02-11 quant-ph
Electromagnetically induced invisibility cloaking
隐形隐身对隐身介质的折射率分布施加了严格的条件，必须满足这些条件才能成功隐藏物体。第一次实验性的隐身演示使用了人造超材料来应对这一挑战。在这项工作中，我们展示了如何一个简单得多的电磁感应透明技术可以用来实现部分，{ \it地毯}在原子蒸气或固体的光学频率隐身。为了产生低吸收与折射率的强修改的期望组合，我们使用具有诱导的磁电交叉耦合的手性介质。我们证明，高对比度的正折射率可以通过微调材料与梯度磁场和计算所需的参数来构建地毯斗篷。
2012-06-18 physics.optics quant-ph
Surface plasmon resonance under conditions of electromagnetically induced transparency
提出了一种电磁感应透明（EIT）条件下的表面等离子体共振系统方案。该系统由三层组成：棱镜、金属薄膜和由EIT原子和背景物质组成的混合电介质。输入探针和耦合激光束。相应的解析公式推导的情况下，当一个或两个激光束激发表面等离子体激元在金属/电介质界面。在共振条件下，探测场的反射率-频谱出现了一个非常尖锐的凹陷，揭示了二维EIT的新特性。反射率对激光频率和原子能级的变化以及衬底介电常数的变化极其敏感。这种EIT-SPR系统可用于新型磁强计和生物传感器。
2011-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
High-quality level-crossing resonances under counterpropagating circularly polarized light waves for applications in atomic magnetometry
研究了在反向传播的泵浦光和探测光的圆偏振方向相反的情况下，填充缓冲气体的铯蒸气池中的能级交叉（LC）共振。波激发D $_1$ -线基态能级$F_g$ $=\,$ $4$，而横向磁场（${\rm B}_x$ $\perp$ ${\rm k}$）在零附近扫描以观察电磁感应吸收（EIA）的共振。结果表明，增加泵浦光波显着改善的谐振特性相比，通常使用的方案与一个单一的光波。对于在较低温度（$\approx\,$ 45-60 $\,^\circ$ C）下使用小型蒸气室（$\approx\,$ 0.1 cm $^3$）的情况，其结果对研制低功耗小型化原子磁力计具有良好的前景。
2021-04-16 physics.atom-ph quant-ph
Bloch oscillations of quasispin polaritons in a magneto-optically controlled atomic ensemble
研究了量子化偏振光在磁光操纵原子系综中的传播。极化子形式主义时，介质受到洗衣板磁场下的电磁感应透明。实现了多分量的暗态极化激元。利用铷原子D1线的实验数据分析了暗态极化激元的量子动力学性质。结果表明，一个分量自由传播，而另一个分量的波包轨迹则发生布洛赫振荡。
2012-04-24 quant-ph
Electromagnetically-induced transparency in a diamond spin ensemble enables all-optical electromagnetic field sensing
我们利用电磁感应透明（EIT）技术研究了金刚石中氮空位中心的窄电子自旋共振。在6-30 K温度下，用多程金刚石芯片工作时，零声子吸收线（637 nm）的光学深度为6，非均匀线宽约为30 GHz。同时光激发在两个频率分开的基态零场分裂（2.88 GHz），揭示了EIT共振的对比度超过6%和半高宽下降到0.4 MHz。共振提供了一个全光学探头的外部电场和磁场的投影光子发射噪声限制灵敏度分别为0.2 V/cm/sqrt（Hz）和0.1 nT/sqrt（Hz）。原型金刚石-EIT磁力计的操作对于10 Hz以上的频率测量小于1 nT/sqrt（Hz）的噪声基底，并且对于100 s间隔测量1.3 +/- 1.1 nT的阿伦偏差。结果表明，金刚石电阻抗成像器件的应用范围从量子光学存储器的潜力少光子非线性光学，精密测量，和基础物理测试。
2013-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.ins-det
Coherent control of group index and magneto-optical anisotropy in a multilevel atomic vapor
我们研究了电磁感应透明（EIT）在加热的钾蒸气细胞，使用一个简单的光学装置与一个单一的自由运行的二极管激光器和声光调制器。尽管多普勒宽度与基态超精细分裂相当，但获得了具有深亚自然线宽和大群指数的透明窗口。纵向磁场用于分裂EIT特征并诱导磁光各向异性。利用同向传播耦合光束和探测光束之间的拍音，我们对EIT介质的圆二色性（因此也是双折射）进行了外差测量。观察到的光谱表明，lin-parlin极化导致更大的各向异性比lin-perp-lin。一个包含16个塞曼态和18个\Lamda\子系统的简化分析模型再现了实验观察。
2016-06-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Magneto-optical rotation and cross-phase modulation via coherently driven tripod atoms
研究了具有两个正交偏振分量的弱探测场与三脚架形四能级原子光学稠密介质的相互作用。在存在相干驱动激光的情况下，在介质中实现电磁诱导透明，显著增强其线性和非线性色散，同时抑制探测场吸收。我们提出了系统的半经典和全量子分析。我们提出了一个实验上可行的设置，可以诱导大法拉第旋转的探测场的偏振，因此可用于超灵敏的光学磁强计。然后，我们研究了探测器的两个组件之间的克尔非线性耦合，展示了一种对称的，非常有效的交叉相位调制的新制度，能够完全纠缠两个单光子脉冲。该方案为基于光子的量子信息应用，如确定性全光量子计算、密集编码和隐形传态等奠定了基础。
2004-08-31 quant-ph
Deflection of Slow Light by Magneto-Optically Controlled Atomic Media
本文提出了一种在非均匀磁场或非均匀控制激光中，由相干$Λ$型三能级原子介质引起的光偏转的半经典理论。当原子能级（或控制激光的拉比耦合）由于非均匀磁场（或控制场分布的非均匀性）的塞曼效应而具有位置依赖性时，当电磁感应透明发生以避免介质吸收时，原子介质的折射率的空间依赖性将导致慢信号光的可观察偏转。基于几何光学中的费马原理，我们的理论方法不仅对最近的实验给出了一个简单的一致的解释，而且预言了非均匀非共振控制激光场中原子介质对慢信号光偏转的新效应。
2007-09-06 quant-ph
Optical Activity from the Exciton Aharonov-Bohm Effect: A Floquet Engineering Approach
Floquet工程是一种方便的策略，可以在分子和固态系统中诱导非平衡现象，或者显着改变物质的物理化学性质，绕过昂贵和耗时的合成修饰。在这篇文章中，我们从理论上研究了一些有趣的事实，即一个原来的非手性分子系统可以表现出非零的圆二色性（CD）时，它与椭圆偏振光驱动。更具体地说，我们考虑一个各向同性系综的小的环状分子聚集体在溶液中，其本地的低频振动模式驱动的椭圆偏振连续波红外泵浦。我们属性的起源非零CD信号的时间反演对称性破缺由于激子Aharonov-Bohm（AB）阶段所产生的随时间变化的激光电场，连同相干interchromophoric激子跳跃。所获得的Floquet工程激子AB相比纳米级环中的类似磁感应电子AB相更可调谐，突出了Floquet工程AB相在分子过程的相干控制中具有的几乎未开发的潜力，并同时在绕过使用强磁场的分子系统中引入磁光效应的新类似物。
2020-05-29 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Giant third-order polarization rotation via wave-mixing-induced symmetry breaking in a Rydberg-EIT medium
School of Physics, East China Normal University（华东师范大学物理系）；School of Physical Science and Technology, Soochow University（苏州大学物理科学与技术学院）；Division of Precision Measurement Physics, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院精密测量科学与技术创新研究院精密测量物理研究室）
通过引入远失谐反向传播波混频场打破激发对称性，克服非线性磁光旋转中的传播阻塞，利用非局域里德伯克尔效应将三阶非线性旋转角增强超过24倍，为超灵敏原子磁力测量和全光量子信息处理提供高效机制。
2026-07-21 physics.atom-ph quant-ph
