中文摘要
作为一门实验性很强的学科，量子光学因实验环境要求苛刻、使用仪器设备及
光学元器件昂贵，搭建光路系统复杂繁琐等条件，极大地限制了人们近距离接触此
类实验的机会。虚拟仿真技术将真实实验环境虚拟化，不但打破了传统实验的时空
限制，无损的重复的操作环境更是为广大科研人员提供了理想的学习实践平台。
本文选取原子腔耦合系统非线性效应作为研究对象，结合虚拟仿真技术，设计-
开发了一套原子-腔耦合系统虚拟仿真软件。该软件可模拟仿真谐振腔共振调节、二
能级原子腔的真空拉比分裂和三能级原子腔的电磁诱导透明三个虚仿实验，为初入--
量子光学的研究者提供一个学习实践平台。
关键词：ThreeJS；虚拟仿真；原子腔；量子光学
I
ABSTRACT
Asahighlyexperimentaldiscipline,quantumopticsgreatlylimitspeoples
opportunitiestoengageinsuchexperimentsupcloseduetoharshexperimental
environmentrequirements,expensiveuseofinstrumentsandopticalcomponents,and
complexandcumbersomeconstructionofopticalpathsystems.Virtualsimulation
technologyvirtualizestherealexperimentalenvironment,notonlybreakingthetemporal
andspatiallimitationsoftraditionalexperiments,butalsoprovidinganideallearningand
practicalplatformforresearcherswithanon-destructiveandrepetitiveoperating
environment.
Thisarticleselectsthenonlineareffectsofatomiccavitycouplingsystemsasthe
researchobject,andcombinesvirtualsimulationtechnologytodesignanddevelopa
virtualsimulationsoftwareforatomiccavitycouplingsystems.Thissoftwarecansimulate
threevirtualsimulationexperiments:resonantcavitytuning,vacuumRabisplittingof
two-levelatomiccavities,andelectromagneticinducedtransparencyofthree-levelatomic
cavities,providingalearningandpracticalplatformforbeginnersinquantumoptics.
Keywords:ThreeJS;simulation;Atomiccavity;quantumoptics
II
目录
中文摘要I
ABSTRACTII
1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2研究现状2
1.2.1国内外虚拟仿真实验研究现状2
1.2.2原子腔耦合系统非线性效应实验研究现状-3
1.3本文的主要工作4
2虚拟仿真实验理论基础和设计6
2.1原子腔耦合系统