光脉冲在原子、分子、量子点等量子发射体中的存储与读取不仅对于光与物质相互作用的基础研究具有十分重要的意义，而且在光与量子信息的处理与传输等中具有十分重要的应用，从而引起了人们的极大重视。实现弱光脉冲存储与读取的主要手段之一是利用电磁感应透明(electromagnetically induced transparency，简称 EIT) 效应。利用EIT不但可消除共振体系中的光吸收，使光传播的群速度变慢，而且可导致许多弱光非线性效应，包括巨克尔非线性的产生及弱光超慢孤子的形成等。特别是，基于EIT体系中存在的暗态极化激元，可通过适当关闭与开启控制光来实现信号光与原子内态之间的信息转换，从而实现信号光脉冲的存储与读取。但是，由于体系中存在的色散、衍射、退相干等效应，一般EIT体系中光脉冲的存储与读取的质量不高或难以控制，使原本的光信号产生畸变，导致信息的丢失。
从2014年开始，实验室黄国翔教授带领的课题组证明了利用EIT体系中的非线性效应平衡色散效应，可实现弱光光孤子和弱光矢量孤子的存储与读取，并得到较高的存储效率和保真度，相关成果发表于 Phys. Rev. A 89, 023835(2014) 和Phys. Rev. A 91, 023820(2015)。随后，该课题组还证明了可通过引入
适当外势实现高维弱光光孤子和涡旋的存储与读取 [Sci. Rep. 5, 8211(2015)]。但是，这些光孤子的存储与读取都是在自由空间的原子体系中进行的，除了衍射效应难以克服之外，也难以实现存储器件的小型化和集成化。
为了解决上述问题，该课题组在博士生徐大唐等人的共同努力下，提出了在空芯Kagome型光子晶体光纤（见图1）中充入原子等量子发射体，利用EIT效应实现弱非线性光脉冲的形成、传播以及存储与读取的方案。他们证明了，由于空芯光子晶体光纤所提供的强横向囚禁效应可使光与原子相互作用增强，从而导致EIT与克尔非线性效应的增强。该增强效应不仅可缩短光孤子的形成长度，而且可降低形成孤子所需的入射功率。基于这些特点，他们进一步证明了在这样的体系中不仅可实现弱光孤子的稳定传输，而且通过对控制光的操控可实现弱光孤子的高效、高保真的存储与读取。有关研究结果发表于Opt. Express 25, 19095(2017)。最近，该研究组还证明了利用微波调控可实现高效率的表面极化激元的存储与读取 [arXiv:1803.04729]。以上研究结果为实现高效、高保真度光脉冲的存储及其小型、实用化等提供了有效的思路和方案。
图 1 (a) Kagome空芯光子晶体光纤结构；（b）三能级原子结构图；（c）Kagome型光纤基模数值模拟，关于半径r的函数；（d）不同孔芯半径时系统的EIT窗口变化；（e）Kagome空芯光子晶体光纤中光孤子的存储与读取
