克爾非線性光學諧振腔中非極化激元的研究.pdf

1、我們知道，光在線性極性晶體中以極化聲子的形式傳播，極化聲子是由一個光子和一個橫光學聲子構成的粒子。它的物理效應是經(jīng)典的，不需要用量子力學考慮。但是，當相干光進入非線性極性晶體中它可以轉(zhuǎn)化成一種新的非經(jīng)典光，我們稱之為超光。光子在具有極高非線性的極性晶體中能通過交換虛光學聲子感應出一種有效的相互吸引作用。對于這種相互作用，相干態(tài)是不穩(wěn)定的。與超光相對應的超導態(tài)是通過具有相反波矢和自旋的光子結合成對而形成的，我們稱之為光超導態(tài)。本文所做的工

2、作是研究克爾非線性光學諧振腔中非極化激元的壓縮性質(zhì)，從而驗證非極化激元的存在，并研究了它的速度與能量密度的關系。全文的研究內(nèi)容主要可分為三個部分： 第一部分介紹了超導理論及其進展。說明了超導體的基本性質(zhì)，如零電阻現(xiàn)象、邁斯納效應和同位素效應等；超導體的分類以及低溫超導物理發(fā)展的幾個里程碑。 第二部分概括討論了光超導理論。光超導態(tài)有一些與電超導態(tài)不同的性質(zhì)： 光超導態(tài)的激發(fā)光譜沒有間隙而電超導態(tài)有間隙；光超導態(tài)是一

3、個非平衡態(tài)而電超導態(tài)是一個平衡態(tài)；光超導態(tài)把電磁場禁閉在其內(nèi)部而電超導態(tài)把電磁場排斥在外。它們也有如下的一些相似的性質(zhì)：電流在電超導體中傳播無衰減，與之相似，超光在超波導中無散射損耗；電超導態(tài)排斥磁場，行波超導態(tài)排斥渦旋場； 第ΙΙ類超導體中的磁通量是量子化的，駐波超導態(tài)中的環(huán)量是量子化的。 第三部分對克爾非線性光學諧振腔中的非極化激元作一些研究。我們研究了克爾非線性光學諧振腔中光子系統(tǒng)的一些特殊性質(zhì)。其中的光子系統(tǒng)擁有