高斯束谐振系统对遗迹高频引力波方向的选择效应

高斯束谐振系统为早期宇宙遗留的随机高频引力波的探测开启了一个非常重要的窗口．本文指出，当入射引力波的传播方向与高斯束不同时，高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流将降低几个数量级，即高斯束谐振系统只对沿某一特定方向传播的高频引力渡产生响应．因此，高斯束谐振系统对高频引力渡的传播方向具有良好的选择效应、     

高斯束谐振系统对引力波频率的选择效应

高斯束谐振系统对同频率的高频遗迹引力波具有很好的谐振性,这为高频遗迹引力波的探测开启了一个窗口.笔者指出,当入射引力波和高斯束不同频率时,高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流没有观测效应.     

高斯束谐振系统对引力波频率的选择效应

高斯束谐振系统对同频率的高频遗迹引力波具有很好的谐振性,这为高频遗迹引力波的探测开启了一个窗口.笔者指出,当入射引力波和高斯束不同频率时,高斯束谐振系统产生的一阶扰动光子流没有观测效应.     

引力波和电磁场作用中扰动光子流的接收面

根据弯曲时空中的电动力学,引力波和电磁场相互作用时将产生扰动电磁场.在特定的电磁系统中,即一个在静磁场中传播的高斯光束,如果入射引力波和高斯光束同频并且沿着高斯光束的对称轴Z方向传播,则高斯光束将和产生的扰动电磁场发生最佳同步谐振,导致沿高斯光束电场方向仅仅存在扰动光子流,即扰动电磁能流.详细计算和分析了扰动光子流的一些典型空间分布,找到了一个扰动光子流可能的最佳接收面.计算表明,它接收到的扰动光子流可望达到104s-1量级.这对高频引力波的探测将提供一个新的理论依据.     

静磁场中引力子转化成光子的概率研究

运用费曼微扰方法计算了由超导墙和分形膜组成的电磁谐振系统中引力子转化成光子的转化概率。理论推导表明,当超强激光产生的高频引力波(high-frequency gravitational waves, HFGW)通过耦合开放腔时,在一段持续的时间内将产生扰动光子流(perturbative photon flux, PPF)。通过引入相关实验参数以及运用转化表达式,针对吉赫兹频带的高频遗迹引力波(high-frequency relic gravitational waves, HFRGWS),计算了在1 s的持续时间内,在耦合开放腔中产生的扰动光子流（～1011）,这些光子流通过分型膜传输,光子流的产生直接证明了引力子的存在。同时,也对超高强度激光作为引力子产生源作了简短的评论。     

高频引力波的电磁响应

综述了可能存在的高频引力波源，列举了高频引力波电磁响应的几种具体形式，重点介绍了高频电磁波束对引力波的电磁响应及使用该方法探测高频引力波的现实性．     

双极化态平面引力波对背景电磁场的扰动能量

在一特定谐振腔内,背景静磁场和背景电磁波构成一个引力波的电磁谐振系统.计算了引力波对背景电磁场的一阶和二阶扰动能量.结果表明:一阶扰动能量包含更多关于引力波的信息;二阶扰动能量是正定的.     

引力波与电磁场的相互作用

J.M.Charap,M.J.Dnff曾经研究场——米尔斯场中的引力效应,本文从弯曲时空的电磁场方程出发,给出了一个自对偶解,说明在引力波作用下重直于引力波传播方向的电场分量将受到引力波的调制,调制度由引力波的振幅决定,并且将绕引力波传播方向偏转,偏转角由时空弯曲性质决定。两个行于引力波传播方向的电场分量则不受影响。磁场也有类似变化。     

高频引力波的电磁响应

综述了可能存在的高频引力波源,列举了高频引力波电磁响应的几种具体形式,重点介绍了高频电磁波束对引力波的电磁响应及使用该方法探测高频引力波的现实性.     

基于文献计量学方法的引力波研究国际发展态势分析

自2016年2月美国LIGO探测到了双黑洞并合所产生的GW150914引力波信号以来,国际上引力波科学研究和观测工作开展得如火如荼。该文对引力波领域SCI论文进行文献计量分析,从整体态势、高频关键词、高被引论文等维度展开,旨在了解引力波领域国际发展态势。     

高斯涡旋光束的动量及轨道角动量与拓扑电荷数的关系及其在自由空间中的传输

将近轴光束理论应用于光束的动量及轨道角动量研究,推导了涡旋光束动量以及轨道角动量的解析表达式,在此基础上,对高斯涡旋光束的动量及轨道角动量的分布及其在自由空间中的传输进行了研究.理论分析及数值计算表明,动量的径向分量和角向分量在数值上比较接近,远小于动量的纵向分量,随着传输距离的增大,动量的三个分量在观测平面上的分布会逐渐沿径向拓展,其在观测平面上的极大值位置各不相同,都与源平面上光束的拓扑电荷数和束腰半径有关,观测平面上的整体积分表明,动量的三个分量在传输中都保持守恒;另外,观测平面上高斯涡旋光束轨道角动量的分布在传输中也会沿径向拓展,其在观测平面上的极大值位置与动量的纵向分量相同.观测平面上的整体积分证实了高斯涡旋光束在传输中轨道角动量保持守恒.     

高斯涡旋光束在ABCD光学系统中的传输

 为了研究高斯涡旋光束在ABCD 光学系统的传输演化规律,基于广义惠更斯菲涅耳积分公式,推导了拓扑荷为+1 的高斯涡旋光束经ABCD 傍轴光学系统传输的解析表达式,并数值模拟和分析高斯涡旋光束在自由空间传输中4 个观察平面上的光强分布和相位分布的特点.结果表明:随着传输距离的增加,高斯涡旋光束的光斑尺度明显增大,但光强也随之减小;同时从相位奇异点发出的等相位线由射线变成弧线,最终形成螺旋线结构.     

高斯光束通过离焦望远镜系统的变换

文章应用复参数表示和ABCD定律,讨论高斯光束通过离焦望远镜系统的变换问题,其结论对实际操作有指导意义。     

空心高斯光束通过圆孔形硬边光阑的传输特性

通过把圆孔光阑函数展开为复高斯函数的方法,推导出了空心高斯光束（HGBs）通过圆孔光阑的传输近似解析公式,并对空心高斯光束通过圆孔形硬边光阑的传输特性进行了研究,分析了不同半径下的光阑对输出光束的影响。分析结果表明,衍射特性与空心高斯光束的阶数、光阑半径等因素有关。     

圆平顶高斯光束在单轴晶体中的传输特性

基于光束在各向异性单轴介质中的傍轴矢量传输理论,导出了圆平顶高斯光束在单轴各向异性晶体中的传输公式,并利用此解析式作数值计算和分析了圆平顶高斯光束在单轴晶体中的传输,研究了各向异性介质对x方向偏振的圆平顶高斯光束偏振特性的影响.研究表明,晶体的各向异性对光束的偏振和圆对称性有较大影响.     

吸收媒质中非线性Gauss聚焦超声场的仿真研究

通过频域有限差分法求解KZK方程,对吸收媒质中Gauss聚焦超声换能器的基波和高次谐波声场进行计算和仿真,研究了各次谐波沿传播方向的分布规律,发现高次谐波声场同样具有Gauss聚焦特性,并且谐波阶次越高,聚焦特性越好.此后讨论了不同的吸收系数对Gauss声场聚焦特性的影响,结果显示吸收系数的改变不会影响Gauss声场的径向分布形状,但吸收系数的增加导致聚焦区域声场强度的减弱,甚至聚焦无法实现.     

非局域耗散介质中椭圆高斯光束的传输特性

利用变分法对傍轴椭圆高斯光束在耗散的并具有椭圆对称响应的强非局域克尔介质中的传输特性进行了研究,得到了光束各参量所满足的演化方程．结果表明：当损耗足够小时,不同入射功率情况下椭圆高斯光束的长、短轴分别作不同周期、不同幅度的周期振荡,并总体呈现展宽趋势．     

弱非局域介质中1＋2维高斯型损耗空间光孤子

利用变分法研究了1＋2维傍轴高斯型光束在含有小损耗的弱非局域非线性介质中的传输特性,得到了光束各参量的演化方程和一个临界功率。在介质损耗足够小的前提下,当光束初始功率等于临界功率时,得到了一个束宽随传输距离缓慢展宽了的1＋2维高斯光束型准空间光孤子—损耗空间光孤子。