6

НАНОСИСТЕМЫ: ФИЗИКА, ХИМИЯ, МАТЕМАТИКА, 2011, 2 (1), С. 64–81

Г. П. Мирошниченко(1), А.И. Трифанов(1)

(1)Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики

gpmirosh@gmail.com, alextrifanov@gmail.com

В полуклассическом приближении исследуются эффекты, связанные с нелинейным взаимодействием электро-магнитного поля со средой. В частности, в стационарном режиме рассматривается взаимодействие четырех мод поля с переходами пятиуровневой атомной М-схемы. Найдены условия, при которых М-схема по своим оптическим свойствам близка к двух или трехуровневым схемам. На основе восьми полученных для атомной матрицы плотности решений рассчитаны суммарные набеги фаз рабочих волн и показано, что М-схема может выполнять операцию дважды контролируемого набега фазы. На примере взаимодействия электромагнитного поля с трехуровневой Λ-схемой исследуется гистерезис в нелинейной оптической системе с бистабильностью абсорбционного типа. Роль нелинейного элемента играет ячейка с парами атомов Λ-типа, помещенная в однонаправленный кольцевой резонатор. В обратную связь включены два электромагнитных поля, взаимодействующие с двумя атомными переходами. Найдена двумерная область стабильности в координатах начальных интенсивностей полей и исследована зависимость ее формы от значений различных параметров оптической системы. Получены кривые «вход-выход», отвечающие различным траекториям в области стабильности.

Ключевые слова: оптические информационные технологии, эффект Керра, электромагнитно-индуцированная прозрачность, фазовый гейт, обратная связь, оптическая бистабильность, гистерезис.

УДК 54.138

Скачать