细菌视紫红质薄膜中红光的群速调控研究

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1、行业论文精品资料行业论文细菌视紫红质薄膜中红光的群速调控研究#洪佩龙1，薄方1，陈桂英2，刘泽1，张国权1，许京军1**（1.弱光非线性光子学教育部重点实验室，南开大学泰达应用物理学院，南开大学物理科精品资料行业论文510学学院，天津300457；2.中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室，广州510301）摘要：利用相干布居数振荡效应，可以在细菌视紫红质（bR）薄膜或溶液中实现中心波长为568nm的光信号的群速调控。在本文中，我们在bR膜中实现了中心波长为632.8nm的正弦调制光信号的群速减慢，光群速可低至1mm/s的量级。此外，我们还系

2、统研究了信号光的光精品资料行业论文强和调制频率对其群速度的影响。该工作证明了bR膜或者溶液具有在较宽的频谱范围内实现光群速调控的能力。关键词：相干布居数振荡；群速度；细菌视紫红质中图分类号：O437.515Group-VelocityControlonRedLightPulsesinbRFilmHONGPeilong1,BOFang1,CHENGuiying2,LIUZe1,ZHANGGuoquan1,XUJingjun1(1.TheMOEKeyLaboratoryofWeak-LightNonlinearPhotonics,TEDAAppliedPhysic

3、sSchool精品资料行业论文2025andSchoolofPhysics,NankaiUniversity,Tianjin300457;2.LED,SouthChinaSeaInstituteofOceanology,CAS,Guangzhou510301)Abstract:Basedoncoherentpopulationoscillationeffect,group-velocitycontroloflightpulses,whosecentralwavelengthwassettobe568nm,couldberealizedinbacteriorh

4、odopsin(bR)filmandbRaqueoussolution.Inthispaper,weachievedslowlightinbRfilmwiththesinusoidallymodulatedlightpulsesatthewavelengthof632.8nm.Thegroupvelocitywasdecreasedtothe精品资料行业论文orderof1mm/s.Wealsoinvestigatedtheinfluencesofthelightintensityandmodulationfrequencyonthegroupvelocity

5、systematically.TheresultsshowthatthebRfilmorbRresolutionsareabletocontrolthegroupvelocityoflightpulseswithabroadspectrumrange.Keywords:coherentpopulationoscillation;groupvelocity;bacteriorhodopsin300引言光群速调控因其在基础研究方面的重要性和实际应用方面的潜在价值而受到普遍关注[1]射率的实部和虚部相对应，两者之间满足K-K关系。由此可知，折射率色散较强的区域一精品

6、资料行业论文3540般吸收系数（或者透过率）的色散也比较强。粒子相干布居数振荡（CPO）技术，通过泵浦光和信号光之间的周期性振荡引起原子能级布居数的周期性改变，可以在介质的吸收很强的区域产生一个细锐的透射峰。利用透射峰附近折射率的色散效应，M.S.Bigelow等人在室温状态的红宝石晶体中观察到了57.5m/s的群速度[2]，通过调节信号光的光强和调制频率可以实现信号光群速度的调控。与之前基于电磁感应透明效应实现光速调控[3]的实验相比较，这类实验在室温条件下即可进行，且属于自泵浦，实验装置比较简单。同样是基于CPO效应，2005年和2007年先后有研究组在

7、bR膜[4]基金项目：教育部博士点基金（200800551034）；自然科学基金（10904077）作者简介：洪佩龙（1986-），男，博士研究生在读，主要研究方向：量子光学精品资料行业论文通信联系人：薄方（1979-），男，副教授，主要研究方向：非线性光学.E-mail:bofang@nankai.edu.cn-1-。光群速调控的本质是调控介质体系的色散效应。介质的折射率和吸收系数分别与其复折中和bR分子的水溶液[5]中实现了中心波长在568nm的光信号的群速调控。与在红宝石晶精品资料行业论文精品资料行业论文体中基于CPO效应实现光群速调控的工作相比，在b

8、R膜或者溶液中实现光群速调控所需光强较