光學雙穩態
正文
出現兩個穩定透射狀態的光學現象。光在二能級原子系統共振吸收時，如低入射光強，滿足比爾定律：I0=Ii*e(-αL） ，式中Ii是入射光強，I0是透射光強,α為吸收係數，L為吸收介質的厚度。透射光強與入射光強成正比；但如入射光強很高，就出現吸收的非線性─-飽和吸收,明顯地偏離比爾定律。此時，介質變得幾乎透明，因而透射光強幾乎與入射光強一樣大。圖1b表示入射光強與透射光強之間的這種關係（圖中虛線表示無吸收介質情況），可用一個單值函式來表示。
光學雙穩態
光學雙穩態光學雙穩態概念最早（1969）是在可飽和吸收介質的系統中提出的，並於1976年首次在鈉蒸氣介質中觀察到。事實上在法布里－珀羅腔內的色散介質，即折射率（n=n0+n2*Ii，其中n2是非線性折射係數）隨入射光強而變化的非線性介質，也觀察到光學雙穩態。並且有比吸收介質更為優越的性能，譬如，觀察到光學雙穩態的入射光強更低，對光源的線寬沒有更高要求，也沒有吸收引起的熱耗散問題，因而在光學雙穩態的套用上比吸收型裝置更為受人重視。
光學雙穩態引起人們極大注意的主要原因是光學雙穩器件有可能套用在高速光通信、光學圖像處理、光存儲、光學限幅器以及光學邏輯元件等方面。尤其是用半導體材料（GaAs,InSb等）製成的光學雙穩器件,尺寸小(幾毫米直徑,幾十至幾百微米厚),功率低（10微瓦／微米 ～1毫瓦／微米 ），開關時間短（約10 秒）,有可能發展成為未來光計算機的邏輯元件。
光學雙穩裝置中不穩定性的研究，由於觀察到“光學渾沌”（在一完全確定的非線性系統中，當改變參量時，出現類似隨機的行為，稱為渾沌）而受到理論物理界的重視，為研究非平衡統計物理提供了一種重要實驗手段。
光學雙穩態除在非線性法布里-珀羅腔內觀察到外，還在諸如光電反饋混合裝置、非線性界面、聲光裝置、自聚焦等實驗中被觀察到。
參考書目
C. M. Bowden, et al.,ed., Optical Bistability, Plenum Press, New York, 1981.
