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光学において、光双安定性は、入力に応じて 2 つの共鳴伝送状態が可能かつ安定している特定の光学デバイスの属性です。レーザーなどのフィードバック メカニズムを備えた光学デバイスは、双安定性を実現する 2 つの方法を提供します。
- 吸収性双安定性は、吸収体を利用して、光源の強度に反比例して光を遮断します。最初の双安定性状態は、吸収体が使用されていない特定の強度で発生します。2 番目の状態は、光の強度が吸収体の光遮断能力を上回った時点で発生します。
- 屈折双安定性は、光源の強度に反比例して屈折率が変化する光学メカニズムを利用します。最初の双安定性状態は、光学メカニズムが使用されていない特定の強度で発生します。2 番目の状態は、特定の光強度によって光が対応する屈折率に共鳴する点に発生します。
この効果は2つの要因によって引き起こされます
- 非線形原子場相互作用
- 鏡のフィードバック効果
考慮される可能性のある重要なケースは次のとおりです。
- 原子のデチューニング
- 協力要因
- キャビティのミスチューニング
この現象の応用としては、光送信機、メモリ要素、パルス整形器での使用が挙げられます。
光双安定性は1974年にナトリウム蒸気内で初めて観測された。[1]
本質的な双安定性
フィードバック機構が内部手順(干渉計内のミラーのような外部エンティティではなく)によって提供される場合、後者は固有の光双安定性として知られる。[2]このプロセスは、表面プラズモン共鳴の効果が潜在的に発生する可能性のあるナノ粒子を含む非線形媒体で見られる。 [3]
参考文献
- ^ Gibbs, Hyatt (1985)。「光双安定性入門」。光双安定性: 光による光の制御。量子エレクトロニクス - 原理と応用。フロリダ州オーランド: Academic Press Inc。p. 1。ISBN 978-0122819407. 2021年6月16日閲覧。
- ^ Goldstone, JA、E. Garmire。「非線形媒体における固有の光双安定性」。Physical Review Letters 53.9 (1984): 910。https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.53.910
- ^ Sharif, Morteza A., et al. 「可視周波数におけるグラフェンの差周波発生ベースの超低閾値光双安定性、実験的実現」。Journal of Molecular Liquids 284 (2019): 92–101。https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.167
- Guangsheng He、Song H. Liu (1999)。非線形光学の物理学。World Scientific。pp. 422– 。ISBN 978-981-02-3319-8。
