二维线性色散介质中的光孤波传输

从空间和时间相互耦合的３＋１维波动方程出发，讨论了光场在线性介质中的传输特性。在理论上发现：即使存在群色散效应，也可以实现光脉冲的无畸变传输。文中给出了实现无畸变传输的条件并讨论了光场在正常色散区域及反常色散区域的传输特性     

准无衍射Lommel-Gauss光束非傍轴传输的解析

为研究准无衍射Lommel-Gauss光束的非傍轴传输,根据光束传播的独立性和叠加性原理,先将Lommel-Gauss光束展开为无穷项Bessel光束的叠加,然后利用虚源法和格林函数法引入一组能够产生Lommel-Gauss光束的虚光源点,利用Fourier-Bessel变换理论,通过建立对应的非齐次亥姆霍兹方程,计算得到Lommel-Gauss光束传输的非傍轴严格积分表达式.利用该积分表达式推导给出了Lommel-Gauss光束轴上光场分布的非傍轴修正解析表达式,这为定量计算Lommel-Gauss光束的传输特性提供了方便.     

单轴晶体中杂化偏振矢量涡旋光场的传输特性

为了实现光场的偏振态调控,对拥有复杂偏振态分布的杂化偏振矢量涡旋光场在单轴晶体中垂直于光轴的传输特性展开研究.基于光束在各向异性单轴晶体中的傍轴矢量传输理论,推导出杂化偏振矢量涡旋光场在单轴晶体中传输的具体表达式.通过数值模拟,得出了不同参数下杂化偏振矢量涡旋光场在单轴晶体中传输的演变规律.结果表明,光束半径、传输距离以及单轴晶体的e光和o光折射率比值对杂化偏振矢量涡旋光场在单轴晶体中的强度分布、偏振态分布、自旋角动量分布以及涡旋相位分布有调节作用.光束半径越小,传输距离越大,单轴晶体的各向异性强度越大,则对杂化偏振矢量涡旋光场的传输特性影响越大.     

Kerr介质中非线性Jaynes-Cummings模型多光子跃迁的纠缠特性

在线性和非线性Kerr介质Jaynes Cummings(J C)模型中, 考虑多光子跃迁时原子和光场纠缠随时间的演化特性, 给出原子和光场的纠缠度与跃迁光子数、 失谐量、 初始光子数、 初始态参数及非线性项系数之间的解析关系, 并分析其对原子和光场的纠缠度随时间演化的影响. 结果表明, 在非线性Kerr介质中, 当光场与原子初始态接近最大纠缠态, 且跃迁光子数较大时, 纠缠态可稳定接近最大纠缠态, 有利于量子纠缠态的远距离传输.     

高斯光束通过负圆锥棱镜光学系统的传输特性

负圆锥棱镜的锥角小于5°的情况下可视作一个失调系统,运用该失调系统的4×4阶增广矩阵和失调系统的衍射积分公式分析了高斯光束通过负圆锥棱镜的传输特性,得到了出射光场的解析表达式,用计算机数值计算方法研究了光强分布规律.     

量子光场连续测量的随机主方程理论

利用一束二能级原子束,使之穿过光场并与其发生相互作用,通过探测穿过光场后原子的状态,获得关于光场内光子数的信息,从而实现一个关于光子数的连续弱测量过程.根据量子连续测量理论及Wiener随机过程的相关理论,推导出描述这一连续测量过程的随机Schr¨odinger方程与随机主方程.由所得方程的形式可见,如果原子与光场的相互作用为色散性的,则可以实现光场的非破坏测量,这种测量可以保证光场内的光子数在测量后不发生改变.反之如果相互作用是吸收性的,则可以实现吸收性的测量,这种测量等效于给光场附加了一个额外的真空热库,将导致光场内光子数的减少.     

光栅的Fresnel衍射光场的纯位相分布研究

对于一开口比为１／Ｍ的矩形光栅，基于其Ｆｒｅｓｎｅｌ衍射方程，从理论上分析了光栅射光场为纯位相分布的条件，即在分数Ｔａｌｂｏｔ距离ｚ＝（ｐ／２Ｍ）ｚｔ处，当ｐ为与Ｍ互质的正整数时，光栅的衍射光场为纯位相分布，而且给出了此时衍射光场的振幅和位相分布折解析表达式。     

非局域介质中单光束高斯型孤子传输的解析解

从光束传输满足的一般非线性薛定谔方程出发,利用强非局域介质中介质响应函数的特点,对非线性方程进行合理处理,得到光束传输满足的线性方程,使得找寻强非局域介质中光束传输的解析解成为可能.针对单高斯光的演化情况详细地给出了利用这一模型求解光束解析解的过程,使得利用叠加原理求解该介质中多光束传输,并进而实现光控制光成为可能.     

用相干态表象论密度矩阵的扩散方程和振幅衰减方程的来源

光场的扩散和振幅衰减是光场演化的两个主要机制,在量子调控中有重要的应用,也是产生新光场的途径.从物理要求出发来推导密度算符的扩散方程和振幅衰减方程,即从相干态表象来演示这两个方程的经典对应分别是通常意义下扩散方程和振幅衰减方程,这样就可以令人信服地说明它们的合理性.在此基础上证明光场二项式态的振幅衰减即是体现在二项分布的参数的衰减,r_0→r_0e~(-2χt),χ是衰减系数.     

傅里叶变换的多光子关联成像理论的研究

首次从理论上提出了利用非相干光场（经典热光场）在无透镜的情况下,得出高阶干涉光的三阶关联函数解析式,并证明了非相干光场通过傅里叶变换,完全能够实现多光子的关联成像.     

二项式光场与运动Ξ型三能级原子相互作用系统的光场压缩效应

采用求解Schrdinger方程和数值计算的方法, 研究二项式光场与Ξ型三能级原子相互作用过程中的光场压缩效应. 结果表明, 通过选择系统参数, 可使光场产生完全压缩效应.      

窄带高隔离度光纤光栅反射滤波器的理论分析

利用光振幅传输矩阵和耦合模理论 .对光纤方向耦合器各臂中都含有光纤光栅的模型特性进行了理论分析 ,导出了模型任意一个端口作为光输入口时 ,四端口的光场输出解析表达式 .在此基础上 ,提出了一种窄带高隔离度光纤光栅反射滤波器的理论模型 ,分析了该模型的特性与其结构参数之间的关系 ,并给出了模型结构的理论参数     

稳态胞晶生长控制方程的解析解及其传输行为

建立了稳态胞晶生长温度场数学模型.通过在复数域内应用分离变量法对控制方程进行求解,得到了问题的解析解.讨论了在某些特定情形下的能量传输特性.     

激光场特定方向上量子噪声实部和虚部之间的耦合效应

本文用二维气体激光模型对量子噪声的实部和虚部存在耦合的激光场进行了理论分析,利用分离变量法通过福克—普朗克方程导出了振幅在特定方向上的定态激光场强度分布函数的解析式,算出了定态激光强度的平均值,方差和偏斜度,通过计算发现,在特定方向上激光场强度的涨落并不随噪声间的耦合单调变化,它在一定的带宽范围内上下起伏。     

玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用中光场的量子特性

目的 研究玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用中光场的量子特性.方法 在波戈留波夫近似下,求解系统的动力学方程.结果 双模光场与波色-爱因斯坦凝聚体相互作用过程中,光场的两正交分量交替呈现周期性压缩现象,光子是聚束的.结论 模间相关恒为非经典相关.     

带有外加讯号的非简并双光子激光器

本文将Haken 的激光理论用于带有外加讯号的非简并双光子激光器.特别是对于均匀展宽、单向环形激光器的情形,分析了这种激光器的特性。本文指出,对于这种激光器仅存在一个光场态方程.并指出,汪志诚与Haken·H.得到的三个光场态方程是由于弱场近似所造成的。     

多模光纤中的自相位调制

考虑到起源于三阶电极化率χ（３）实部的非线性折射率所引起的自相位调制现象（ＳＰＭ）对光场分布的影响,经过一些近似处理,求解了多模光纤中的高斯光脉冲传输方程,所得结果与传统的单模光纤自相位调制理论不同．     

相互作用原子BEC诱导的双模光场压缩特性

考虑原子间的相互作用，给出了旋波近似下双模光场与Ⅴ型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）相互作用系统的哈密顿量，求解了系统的动力学方程，研究了原子间的相互作用对光场正交压缩特性的影响.结果表明：原子间的相互作用缩短了光场正交分量的涨落随时间变化的周期.     

厄米高斯光束在带硬边光阑分数傅里叶变换光学系统中的传输

基于硬边光阑可以展开为复高斯函数的有限级数和,得到厄来高斯光束通过带硬边光阑分数傅里叶变换光擘系统后在输出面上的先场分布的近似解析表达式,讨论了光束参数对光束传输的影响,并用Mathematica软件绘出了光强分布图,通过与直接从衍射积分得到的光场分布的结果做数值计算比较,可以看出此方法可以显著提高计算效率.     

基于ASAM注意力机制的光场图像压缩方法

为了研究光场图像的空间信息和相似角度信息之间的差异性,提高光场图像的传输效率,提出了一种基于端到端网络的角度空间注意力模型（ASAM）注意力机制的光场图像压缩方法 .以卷积块注意力模型（CBAM）的注意力机制为基础,增强了相对角度特征,提高了压缩编码效率.稀疏图像采用H.266/VVC视频编解码器进行压缩,通过子孔径图像（SAI）网络恢复编码后的图像.结果表明,与现有的光场图像压缩方法相比,所提出的光场图像压缩方法具有较高的图像压缩性能,Bj?ntegaard-Delta比特率（BD-BR）降低了52.30%,Bj?ntegaard-Delta峰值信噪比（BD-PSNR）提高了3.33 dB.