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中科大科學家發現奇特光學現象
http://www.CRNTT.com   2018-07-02 15:11:19


  中評社北京7月2日電/記者從中科大獲悉,該校郭光燦院士團隊首次建立雙折射干涉儀的量子理論模型,揭示了光子在雙折射干涉儀中的干涉行為,並在實驗上得到驗證。該成果6月26日發表在國際物理權威期刊《物理評論快報》上,為非線性光學和偏振光學器件的設計和表征提供了重要工具。

  干涉儀是現代科學技術不可缺少的工具,被廣泛用於研究光學以及相關領域。對光子干涉現象的清晰認識,可以幫助人們更好地將其應用於光學精密測量中,這是因為大部分物理量包括位置、角度、溫度、電場等的精確測量,均可從干涉曲線中獲得目標參數。因而,如何獲得穩定的干涉曲線,並從單個干涉曲線獲得足夠的目標參數,是光學精密測量永恒追求的目標。

  郭光燦院士團隊史保森、周志遠等首先在理論上建立雙折射干涉儀的一般量子光學模型,進而設計了一個被動穩定改進型的馬赫曾德干涉儀對理論模型進行實驗驗證,該干涉儀的兩個臂上各插入一塊雙折射晶體,分別用於相位補償和作為待測樣品。他們利用自己研製的高亮度紅外通信波段光子源作為輸入光,分別研究了單光子、雙光子輸入下的光子干涉行為。

  他們發現單光子、雙光子輸入均可觀測到溫度拍頻曲線,並且雙光子的溫度拍頻周期是單光子拍頻周期的一半,雙光子表現出位相超分辨能力。通過拍頻曲線,可以通過單個干涉曲線確定雙折射晶體兩個軸的熱色散系數。此外,他們還研究了雙折射晶體中的偏振消相幹對干涉的影響。單光子干涉拍頻現象並不局限於單光子輸入,利用激光也能觀測到同樣現象。

  (來源:《安徽日報》)

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