中科大科学家在原子系综中实现51.5dB的非互易隔离

来源：C114中国通信网　2021-04-27 09:22:09

来自中国科大的消息显示，近日，中国科大郭光灿院士团队在光学非互易领域取得新进展。该团队邹长铃研究组与山西大学张鹏飞、张天才教授等人合作，在原子系综中实现了 51.5dB 的非互易隔离，是目前无磁非互易领域中的最高隔离比，并且首次探讨了非互易器件中量子噪声问题，证明了该新的全光非互易效应不会引入额外的量子噪声。

非互易是光学领域中重要的基础概念，由此衍生出的隔离器、环路器等都是光路中不可或缺的元件。以磁光效应圆偏双折射为原理的法拉第隔离器因其易于搭建、隔离度高、低损耗等特性被广泛地使用于各种光路系统中。然而在集成化的光路中，传统的法拉第隔离器会受到种种限制：一是难以制备高性能的片上磁光介质;二是其所需的强磁场会对周围的器件产生干扰，因此如何实现可集成的无磁非互易在近些年来倍受大家关注。

研究组利用圆偏泵浦光将气室中的原子极化到一个特定的磁自旋态上，对不同偏振的光产生不同的吸收和色散，实现了约 30dB 的隔离比。在此基础上，研究组加入了一个行波腔，大幅增强了光与原子之间的相互作用，最终将隔离比提高到了 51.5dB，成功地制备出了基于原子系综的非互易介质。这套系统有较好的鲁棒性，对于外界弱磁场的干扰、泵浦光频率和功率的浮动等均不敏感，具有实际应用的价值。

标签： 51 5dB 原子系综非互易隔离

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