耦合光学波导腔中光子的相干控制

论文摘要

论文理论地研究了在耦合谐振光学波导腔(CROW)中，通过与人工原子的相互作用，对于光子传播的相干控制。本文采用了双时格林函数的方法，研究了在各向同性耦合的CROW中光的相干传播。我们研究的物理系统中，组成CROW的每个微腔和一个人工二能级原子作用。在弱耦合的情况下，我们计算了光子和原子的格林函数。通过分析格林函数的极点可以得到光子传播的本征频率。由此可以计算出光子的群速度，实现通过原子的集体激发而相干控制光的群速度。我们还从理论上预言了原子布居数反转导致类似激光的输出。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 基本概念
• 2.1 微腔中的电磁场量子化
• 2.2 单模光场与原子的相互作用
• 2.3 推迟格林函数简介
• 3 耦合微腔中光子传播的相干控制的理论方法
• 3.1 模型
• 3.2 格林函数方法
• 3.3 群速度分析
• 3.4 磁化率（susceptibility）分析
• 3.5 主要结论
• 4 附录
• 4.1 双时格林函数运动方程
• 4.2 光子与原子的格林函数的物理意义分析
• 参考文献
• 致谢