Nd^3＋：YAG球的声子模谱结构与腔效应

利用黄昆方程从理论上分析了在球形激光Nd^3 ,YAG晶体腔中构成的声子场模谱结构相对体材料在性质和数量上的变化,并利用RENISHAW2000型共焦显微喇曼光谱仪实测了Nd^3 ,YAG晶体球的喇曼光谱,发现喇曼位移在50－150cm^-1的范围内,明显存在声子场腔效应现象,根据理论计算结果和实验结果论证了腔量子声学效应存在的可能性。     

Ga_(1-x)Al_xAs晶体的2LO和LO_1+LO_2双声子共振喇曼散射

本文研究了Ga_1～xAlxAs晶体的LO、2LO和LO_1+LO_2声子的共振喇曼散射。为了选择带隙对固定激光线调谐的可能性,借助于禁带宽度随Ga_(1-x)AlxAs的组分x而变化以及半导体能带的温度效应来完成本测试工作。用Frohlich耦合机理解释了选择定则禁止的LO声子散射。2LO(Г)和LO_1+LO_2双声子共振喇曼散射都解释为Frohlich相互作用引起的重迭电子一单声子散射过程。测量结果得出室温时Gao.3Alo,7As的直接带隙E_0为2.43eV。     

Cr^3＋：LaP5O14玻璃的光谱特性分析

由测得的Ｃｒ＾３＋：ＬａＰ５Ｏ１４玻璃的吸收光谱，荧光光谱及喇曼光谱及喇曼光应用晶体场理论分析光说的性质，计算昌场及光谱参数，振子强度，交确定最大可能声子能量。     

GaAs_(1-x)N_x混晶的喇曼散射研究

室温下采用背散射几何配置,在近共振条件下测量GaAs1-xNx混晶的喇曼散射谱.由于N原子的引入,导致类GaAs的LO1、TO1声子和类GaN的LO2声子线宽变大,禁戒的TO1声子变为喇曼活性;随着N组分的增加,TO1声子强度增大、LO1声子有红移的趋势、LO2声子有蓝移的趋势,根据它们随N组分x移动的速度推断出样品不存在应变效应.另外还讨论了布里渊区边界声子LA(L)与LO(L)、二级喇曼散射谱声子LO2、LO1 LA1(L)以及2LO1随N组分x增大的变化趋势.     

大功率LD端泵Nd:YAG/LBO蓝光激光器的最优化模式匹配

文章通过分析Nd：YAG激光晶体的准三能级结构,并考虑到大功率泵浦条件下激光晶体中的热透镜效应,采用最简单的平凹腔结构,使激光晶体和倍频晶体分处于两个独立的子腔中,通过ABCD矩阵计算出谐振腔的腔长以及激光晶体和倍频晶体在腔中的最佳位置,实现了蓝光激光器的最优模式匹配,确保了蓝光的高效倍频效率。     

扭转模腔法输出单纵模激光研究

为了消除空间烧孔效应实现Nd:YAG单纵模激光输出,设计了一个由两块曲率半径为60 mm的端面镜、两块1/4波片、一片偏振片和Nd:YAG晶体构成的扭转模腔,通过理论分析和仿真实验,证实了该扭转模腔在沿轴方向光强分布均匀,不会形成空间烧孔效应,实现了单一纵模的激光输出.     

PS激光泵浦高压H_2的受激喇曼散射研究

利用脉宽20ps、脉冲序列能量约40mJ的锁模Nd:YAG线偏激光泵浦高压氢,在365至605nm范围内获得的70余条受激喇曼散射(SRS)谱线.经分析,这些谱线分别与氢的振动喇曼频移4156cm~(-1)和4144.2cm~(-1)的一些反斯托克斯(AS)谱线及由它们激励产生的各阶转动SRS谱线(转动喇曼频移为587cm~(-1))相对应.     

GaAs1-xNx混晶的喇曼散射研究

室温下采用背散射几何配置，在近共振条件下测量GaAs1-xNx混晶的喇曼散射谱．由于N原子的引入，导致类GaAs的LO1、TO1声子和类GaN的LO2声子线宽变大．禁戒的TO1声子变为喇曼活性；随着N组分的增加,TO1声子强度增大、LO1声子有红移的趋势、LO2声子有蓝移的趋势．根据它们随N组分x移动的速度推断出样品不存在应变效应．另外还讨论了布里渊区边界声子LA(L)与LO(L)、二级喇曼散射谱声子LO2、LO1 LA1(L)以及2LO1随N组分x增大的变化趋势．     

Nd:YAG晶体发光的浓度和温度特性

在8K低温下测量了温梯法生长的不同浓度Nd：YAG晶体的高分辨吸收谱，Nd掺杂的摩尔分数分别为0．01，0．02和0，03，YAG在不同浓度下都存在明显的卫星线结构。对不同浓度Nd：YAG晶体荧光光谱的研究发现，摩尔分数为0．02的Nd：YAG晶体具有最强的荧光强度，从6K到300K的不同温度下对不同浓度Nd：YAG晶体的^4F3/2能级的荧光衰减进行了测量。实验发现，不同浓度Nd：YAG的衰减曲线都表现出明显的非指数形式，高浓度Nd：YAG晶体的荧光寿命呈现出明显的温度依赖特性，这主要归因于Nd^3 离子间相互作用和能量转移速率随Nd浓度的增加而增大。     

α—AlPO_4晶体喇曼光谱的研究

本工作对α—AlPO~4晶体在多种几何配置下的喇曼光谱进行了测试分析,识别了它的全部喇曼活性模,其中识别了A_1类声子的437cm~(-1)模,并对有争议的1040、745、1098、1130cm~(-1)模作出了明确认定。我们还采用圆柱体样品,对异常声子的方向色散进行了研究,实验结果与理论计算相符合。     

微激光器中可控无辐射跃迁过程研究

分析了在微小激光晶体构成的微腔中声子场模谱结构相对体材料在性质和数量上的变化及其对激发态的弛豫过程的影响，进一步论证了微激光器中存在腔量子声学效应的可能性．     

用非最大纠缠态实现三粒子部分纠缠态的量子受控传递

由于制备与传输中的环境耦合,现实中的纠缠态大部分是非最大纠缠态．在研究现有量子受控传递方案的基础上,提出了一种利用非最大纠缠态作为量子通道来几率地传输三粒子部分纠缠态的量子控制方案．在该方案中,选择量子通道中的一个粒子作为控制粒子,发送者进行一次Bell基测量和2次Hadamard门测量;控制者实施一次Hadamard门测量,并将他们的测量结果利用经典信道发给接收者;接收者根据他们的测量结果进行适当的幺正变换以及一些必要的投影测量就能得到待传的未知量子态．该方案是一种基于非最大纠缠态的几率受控的隐形传态方案,可以应用于远程量子计算、远程量子克隆、量子远程控制等．     

量子Fourier变换在实现Deutsch-Jozsa算法中的应用

提出利用量子Fourier变换解决Deutsch-Jozsa算法问题的观点.结合量子Fourier变换和Deutsch-Jozsa算法的量子电路,找到一种利用量子Fourier变换解决Deutsch-Jozsa算法新的量子电路,并考察该量子电路中各个线路的量子状态,结合算法对该量子线路的状态进行研究.结果表明:利用量子Fourier变换解决Deutsch问题,能够有效地提高运算速度,节省运算时间.     

量子人工鱼群算法

融合量子计算与智能优化的新型高效优化算法层出不穷,成为现在优化算法研究的主流.为此,将量子计算引入到人工鱼群算法中,提出一种新型的量子进化算法———量子人工鱼群算法.该算法用量子计算的方法重新描述了人工鱼的行为,用量子比特对人工鱼进行编码,用量子旋转门实现人工鱼的更新操作,用量子非门进行人工鱼变异,从而实现了目标的优化求解.并分别以函数极值和TSP问题为例进行了仿真,验证了算法的有效性.     

基于IBM Q平台的量子图像算法研究

为使量子图像处理算法在量子计算机上得到验证与发展,结合IBM量子实验平台(IBM Q)上量子计算操作与量子图像处理理论的研究,设计了一种基于IBM Q平台的量子图像分割方法.提出了一种基于新型强化量子图像表达式(NEQR)的改进型强化量子图像表达式(IEQR),并根据IEQR表达式初始化量子图像分割电路.该电路由量子比较器(QBSC)和受控旋转门(Cswap)构成.最终在IBM Q和本地经典计算机仿真两种平台下实现了2×2和4×4大小的量子图像分割,实验结果表明了该算法的可行性和有效性,并验证了量子计算机的优越性.     

两军问题的量子同步通信协议

基于量子信息中的EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)关联对2个粒子之间的关联性和量子隐形传态技术,通过不可靠信道建立可靠的信道,设计了一个量子同步通信协议,有效地解决了两军问题.该量子同步通信协议在经典通信和量子通信中都有重要的应用价值.     

闪锌矿InGaN量子点中激子态特性研究

基于有效质量近似,运用变分方法计算了闪锌矿InGaN/GaN量子点中的激子结合能和带间发光波长.数值计算结果显示出当柱形InGaN/GaN量子点的半径和高增加时,基态激子结合能降低,而带间发光波长也随该量子点尺寸的增加而增加,该结果和相关实验的测量是一致的.     

玻色-爱因斯坦凝聚体量子模拟实验技术进展

玻色爱因斯坦凝聚体（BEC）的最初理论在1925年由爱因斯坦和玻色提出,直到1994年才通过激光冷却原子气体的方法在实验室实现,并于2001年获得诺贝尔物理学奖。BEC具有宏观量子特性并且具有较长的相干时间,因此是开展量子模拟研究的重要平台。随着光阱、光晶格、微结构光阱和量子气体显微镜等技术的发展,基于BEC的量子模拟器不仅能够用于研究凝聚态物理中已有的基本模型,而且能够探索自然界中不存在的新奇量子物理现象和量子物态。甚至在非平衡和动力学演化研究方面,BEC量子模拟器可以用来研究当前物理实验中无法观测的快速量子物理现象。     

经典Marr-Hildreth边缘检测的量子实现

通过设计高斯滤波和零交叉提取量子线路的方法, 实现量子图像的Marr-Hildreth边缘检测. 该方法中高斯滤波采用量子加法器和量子乘法器实现; 零交叉提取采用量子比较器和辅助模块实现. 理论分析结果表明, 该方法可实现对经典算法的指数级加速, 经典计算机上的仿真结果验证了该方法的有效性.     

无限维两体量子系统态的可分性鲁棒和纠缠鲁棒

研究了量子信息理论中无限维两体量子态的可分性鲁棒和纠缠鲁棒问题。利用无限维两体量子系统态的Concurrence纠缠度以及可分态的边缘态的概念,讨论了无限维两体量子态的可分性鲁棒和纠缠鲁棒的定义。得到了可分性鲁棒以及纠缠鲁棒的若干基本性质,推广了有限维两体量子态的相应结果,获得了无限维两体量子系统态的可分性鲁棒和纠缠鲁棒分别为零的等价条件。