La transparence induite électromagnétiquement (EIT) est un effet d'interférence destructeur quantique typique, qui possède de nombreuses propriétés frappantes telles que l'élimination de l'absorption optique, réduction de la vitesse de groupe et amélioration remarquable de la non-linéarité de Kerr. En raison de ses propriétés physiques riches et de ses applications pratiques importantes, l'étude de l'EIT est extrêmement importante. De nombreux travaux ont démontré les moyens de manipuler des impulsions lumineuses via une bande interdite photonique induite par l'EIT à commande dynamique dans des gaz atomiques préparés de manière cohérente.

Bien que divers effets, y compris les solitons, aient été largement étudiés dans les systèmes atomiques à plusieurs niveaux avec des réseaux induits électromagnétiquement formés par EIT ces dernières années, les solitons d'écart manquent encore. Existe-t-il des méthodes pour révéler ce phénomène ?

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Zeng Jianhua de l'Institut d'optique et de mécanique de précision de Xi'an (XIOPM) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) étudie théoriquement les modes de gap localisés unidimensionnels (1D) dans un gaz atomique cohérent . Les résultats ont été publiés dans Optique Express .

Dans cette recherche, la nouvelle plate-forme pour générer des modes d'espacement localisés est un système atomique cohérent 1D composé de gaz atomiques à trois niveaux de type qui sont excités dans des conditions EIT et piégés par un réseau optique formé par une paire de champs laser Stark à désaccord lointain et à contre-propagation.

Le modèle prend en charge deux types de modes d'espacement localisés, les solitons de gap fondamental et les dipolaires. Les deux modes d'espacement localisé peuvent être construits en tant que modes sur site et hors site, avec leurs profils centraux se plaçant respectivement dans les valeurs maximale et minimale du réseau optique.

Les simulations systématiques basées sur l'analyse de stabilité linéaire et les simulations perturbées directes démontrent les régions de (in)stabilité des deux modes d'espacement localisés dans le spectre de bande interdite linéaire respectif.

Le schéma physique proposé et les modes de gap prédits peuvent élargir le spectre non linéaire des gaz atomiques cohérents et ouvrir une nouvelle voie pour des implications, y compris la communication optique et le traitement de l'information.