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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ナトリウム原子による相関光子対の発生

Research Project

Project/Area Number 18540394
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

光永 正治  Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90332882)

Keywords電磁誘導透過 / パラメトリック発振 / 相関光子対 / 誘導ラマン散乱 / 非線形素過程 / 4光波混合 / 外部共振器 / 電磁誘導回折
Research Abstract

前年度に引き続き、ナトリウム原子蒸気を用いたパラメトリック発振と増幅の問題を解析した。前年度は対向ポンピングによる4光波のパラメトリック発振を、シード光を入れた場合と、楕円ビームを用いた場合の2種類の方法により実現させたが、今年度は、一方向入射によるパラメトリック増幅の問題を取り上げた。この配置は、従来の電磁誘導透過の系であり、プローブ光は透明化はするものの、増幅には至らないという結論になっていた。しかし我々は実験のパラメーターを操作することにより、特に、原子密度を高くし、高いカプリング光強度を用いることで、プローブ光は大きく増幅され、また、それにつれてストークス光も同様のパワーで発生することが確かめられた。最大で30倍近いゲインが得られ、しかも線形吸収の極めて大きい周波数領域でも大きなゲインは観測される。これらの結果は、従来の電磁誘導透過が2モードしか考えていなかったのに対し、ストークス光も含めた3モードのリウビル方程式を解き、カプリング光は十分強く、定数であると仮定して、プローブ光とストークス光による結合伝搬方程式を解析することで理解することができた。また、カプリング光の周波数に関しては、吸収曲線の中心では、2つの非線形素過程が干渉を起こし、ゼロになってしまうため、カプリング光は中心より、サブレベル周波数分だけブルーあるいはレッドシフトした場合にパラメトリック増幅率が最大になることが判明し、実験的にも確かめられた。これらの結果をまとめて、Phys.Rev.Aに投稿中である。今後は、ストークス光に外部共振器をつけることで、パラメトリック発振を実現させる予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Four-wave parametric oscillation: theory and observations2008

    • Author(s)
      K.Harada
    • Journal Title

      J.Opt.Soc.Am.B 25

      Pages: 40-47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Four-wave parametric oscillation in sodium vapor by electromagnetcally induced diffraction2007

    • Author(s)
      K.Harada
    • Journal Title

      Opt.Lett 32

      Pages: 1111-1113

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] EIT媒質におけるパラメトリック増幅I.理論的考察2008

    • Author(s)
      光永 正治
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] ゼーマンEIT と超微細EIT の比較2007

    • Author(s)
      吉田 啓之
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] Four-wave parametric oscillation in Na vapor2007

    • Author(s)
      N.Hayashi
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO/Pacific Rim) at Seoul, Korea
    • Place of Presentation
      Seoul,Korea
    • Year and Date
      20070800
  • [Presentation] EIT媒質におけるパラメトリック増幅II.実験と観測2007

    • Author(s)
      奥間 惇治
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      20070800

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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