دوپایایی یا چند پایایی نوری پدیده ی اپتیکی است که در آن به ازای یک شدت ورودی معین امکان ایجاد دو یا چند حالت پایا برای شدت خروجی سیستم وجود دارد. این رفتار نتیجه بازخورد نور و استفاده از یک محیط غیر خطی است. دوپایایی نوری در سیستم های کوانتومی مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. به طور نمونه در سیستم های اتمی دو ترازی به طور گسترده هم از لحاظ نظری و هم از لحاظ تجربی بررسی شده است‎‎‎.‎ دوپایایی نوری در سیستم های کوانتومی سه ترازی نیز به صورت نظری مطالعه شده ‎ و ‎به‎ طور تجربی نیز اندازه گیری شده است‎‎.‎ در سیستم های اتمی سه ترازی نوع v ‎نشان داده شده است که تداخل کوانتومی ناشی از گسیل خود به خودی‎‎‎ و ‎در‎ سیستم های بسته تنها در حالت تشدید چند فوتونی‎‎‎‎ خواص اپتیکی وابسته به فاز هستند. در این پایان نامه‏، ابتدا در فصل اول به بیان مفهوم دوپایایی نوری پرداخته شده است. در فصل دوم‏، خواص اپتیکی یک سیستم چهار ترازی دوگانه لاندا‎‏، جذب‏، پاشنئگی و دوپایایی نوری از طریق پارامترهای مختلف سیستم کنترل شده است. در این فصل وابستگی فازی شفافیت القایی الکترومغناطیسی بررسی گردیده است. در فصل آخر‏، دوپایایی نوری سیستم چهار ترازی دوگانه لاندا‎ در حضور یک میدان رادیویی اضافی بررسی شده است. با اعمال میدان رادیویی به سیستم بین حالت دوپایا و چندپایا کلیدزنی انجام شده است. هم چنین نتایج حاصل از کنترل سیستم توسط پارامترهای مختلف آورده شده است.

همدوسی اتمی و تداخل کوانتومی نقش اساسی در تغییر و کنترل خواص اپتیکی سیستم های کوانتومی دارند که به روش های مختلفی از جمله اعمال میدان های لیزری‏، تداخل ناشی از گسیل خودبخودی و تونل زنی تولید می شوند. از کاربردهای جالب همدوسی اتمی می توان به کنترل انتشار پالس نوری‏، دوپایایی نوری و لیزرهای بدون وارونی جمعیت اشاره کرد. در این رساله این سه کاربرد مهم همدوسی اتمی در سیستم های مختلف کوانتومی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. اثر دما و پهن شدگی دوپلری در انتشار پالس نوری نیز در سیستم کوانتومی چهار ترازی مدل ‎n ‎‎‎مورد توجه قرار گرفته و نشان داده شده است که می توان با تغییر دما سرعت انتشار پالس نوری را از فرو سرعت به فرا سرعت تغییر داد. همچنین نشان داده شده است که می توان خواص اپتیکی آن را به وسیله ی اختلاف فاز میدان های اعمالی کنترل کرده و انتشار فرا سرعت بدون هر گونه جذب و یا بهره را تولید کرد. محاسبات به سه طریق تحلیلی‏، عددی و شبیه سازی انجام شده است. همچنین خواص اپتیکی سیستم دوترازی دوگانه نیز در ‎‎حالت تشدید چند فوتونی و فراتر از آن بررسی شده و نشان داده شده است که با تغییر اختلاف فاز میدان های اعمالی می توان جذب را به تقویت بدون وارونی جمعیت تبدیل کرد. در این سیستم نیز انتشار فرا سرعت نور بدون هر گونه جذب و یا بهره ای تولید شده است. در ادامه خواص دوپایایی نوری آن نیز در حالت فراتر از تشدید چند فوتونی بررسی شده و نشان داده شده است که با دمش ناهمدوس‏، خواص دوپایایی سیستم را می توان کنترل کرد. اثر دمش ناهمدوس بر رفتار دوپایایی در سیستم کوانتومی کوبراک-رایس مورد مطاله قرار گرفته است. نتیجه ی جالب این کار‏، تولید شدت خروجی غیر صفر به ازای شدت ورودی صفر بوده است .در انتهای پایان نامه به اثر آلایش سیستم های کوانتومی در تیغه های نازک پرداخته شده و خواص اپتیکی میدان تابشی از جمله انعکاسی و عبور مورد مطاله قرار گرفته است. در داخل تیغه ی آلاییده با مولکول های نقاط کوانتومی می توان ضریب انعکاسی و عبور را با اعمال ولتاژ خارجی کنترل کرد که می تواند کاربردهای فراوانی در صنعت اپتیک و حتی زندگی روزمره داشته باشد.

چکیده ندارد.