Pr∶YSO晶体中基于光存储的频率转换

基于电磁感应光透明导致的光存储效应, 在四能级双Lambda系统的Pr〖KG*9〗∶〖KG-*2〗YSO晶体中,  实验研究光信息在两个不同频率通道间的转换. 结果表明: 在电磁感应光透明的条件下, 当一个弱的探测脉冲通过晶体时, 其群速度减慢, 实验观测到的群速度为86 m/s; 当慢光脉冲在晶体中传输时, 在绝热条件下关闭相干控制场, 此时探测场光脉冲的部分相干光学信息将存储于晶体内部; 在光信息释放过程中, 通过开启不同方向及频率的两个控制场, 存储的光信息会由原慢光脉冲单一通道转换为两个具有不同频率和方向的光脉冲通道进行释放. 在释放过程中调整两个控制场可实现慢光信息在两个不同频率通道间的相互转换.     

驱动单个原子制备纠缠相干态

提出一种利用经典场驱动单个原子与一个多模腔场相互作用制备腔场的多模纠缠相干态的方案.交替调整原子的跃迁频率,使原子与经典场及多模腔场交替作用,通过对原子的选态测量使多模腔场塌缩为多模纠缠相干态.     

基于三腔光力系统的单向放大器

单向放大器是经典和量子信息处理中非常重要的非互易性器件.提出了一种基于三腔光力系统实现单向放大器的方案,其中3个不同的腔场通过辐射压力分别耦合于1个共同的机械振子,并且有2个腔直接耦合起来便于实现非互易性传输.通过求解线性化的量子郎之万方程,解析地给出了实现单向放大的条件,并详细研究了不同腔模之间传输的透射率随入射信号的频率以及有效光力耦合强度的大小和相位差等物理量变化的情况.研究发现,该系统在机械振子的增益和量子相干效应的共同作用下可以实现信号的单向放大.     

在有压缩真空注入的腔中Λ型三能级原子的稳态粒子布居

用主方程方法研究了有压缩光入射的腔中受激光场驱动的Λ型三能级原子的稳态行为，在劣质腔近似下讨论了原子的稳态粒子布居值的特点．发现腔的作用降低了压缩真空中的双光子关联；原子的相干跃迁速率和压缩真空的位相对原子的稳态粒子布居有很大影响．     

基于耦合腔系统的相互作用自由的全光开关

利用量子干涉效应,在耦合腔系统中提出了一个相互作用自由的全光开关方案。在该方案中,两个腔通过光子隧穿效应耦合起来。当一个控制场与第二个腔中的原子相互作用时,信号光直接被第一个腔反射回去,因此信号光与控制光在原子-腔系统中没有发生直接耦合作用。本文方案即使在原子和腔之间不满足强耦合条件时也可以很好工作,从而放宽了实验条件下实现光开关的腔强耦合条件。     

在有压缩真空注入的腔中∧型三能级原子的稳态粒子布居

用主方程方法研究了有压缩光入射的腔中受激光场驱动的∧型三能级原子的稳态行为，在劣持腔近似下讨论了原子的稳态粒子布成值的特点，发现腔的作用降低了压缩真空中的双光子关联，原子的相干跃迁速率和压缩真空的位相对原子的稳态粒子布居有很大影响。     

含噪相干态信号的量子最优检测

在光频率级别的通信中,量子效应成为显著通信差错的来源,一种代替经典检测的手段是正交投影测量.文中基于二进制相干态信号,在考虑热噪声场的情形下,给出了在热噪声场背景下的二进制相干态信号的量子最优检测.最后的数值结果给出了OOK（On-Off Keying）调制和BPSK（Binary-Phase-Shift-Keyed）调制下量子检测的差错概率,验证了量子最优检测在热噪声场背景下的性能优势.     

非旋波近似下两个原子与场模型中的聚束与反聚束效应

用完全量子化方法，研究在非施波近似下两个二能级原子与场相互作用过程中的聚束与反聚束效应，揭示了光场频率的变化对场的二阶相干度的影响，并讨论了光场频率与原子间耦合系数的变化民场的二阶相干度的关系。     

利用驱动单个原子制备腔场的纠缠相干态

提出一种利用经典场驱动单个二能级原子与一双模腔场相互作用制备腔场的纠缠相干态的方案。通过对原子的激光操纵 ,包括Stark效应和Rabi频率的交替控制 ,使原子与双模腔场相互作用后演化为纠缠态 ,再对原子进行选态测量即可获得所要制备的量子态。     

基于腔QED实现相干腔场远程控制非门和纠缠交换

提出一种利用原子和腔场的控制非门实现相干态腔场远程控制非门和无Bell基测量的纠缠交换的新方案,该方案是基于Ξ型三能级原子与相干态腔场的非共振相互作用.在作用过程中,腔场和原子没有交换能量,这有效抑制了腔场的消相干效应,并且根据当前的腔QED技术,该方案是有可能实现的.     

频带反射腔控振荡的有源传感器

频带反射腔控振荡器具有单调谐特性,适当调整振荡器耦合系数K等参数,可使振荡器振荡频率极为接近频带反射腔的谐振频率,文中讨论了耦合系数K值的近似计算,对调整耿氏有源传感器具有指导意义,分析与实验均表明,频带反射腔体受介质微扰所产生的频偏计算值与振荡器振荡频率变化值相当一致,在三厘米波段,两者一致的带宽≥200MHz,因此,频带反射腔控振荡器适于作为高精度的有源传感器。     

单频外腔半导体激光器的主动稳频

采用鉴频反馈电路控制外腔长，对长外腔单纵模半导体激光器进行主动稳频，获得线宽小于２００ｋＨｚ的稳定单频输出，在２ｈ内频率漂移小于２ＭＨｚ     

基于LTCC的Ka波段无源等效腔体分析与优化设计

为了能够在Ka波段采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现收发组件小型化设计,提出了LTCC无源等效腔体模型.将有源芯片置入LTCC腔体中,解决了电磁场干扰问题.但腔体效应会引起串扰和振荡,造成放大器工作的不稳定.为此提出腔体谐振频率远离工作频率的设计方法,在无源等效腔体设计过程中采用两种不同馈电结构,利用基于神经网络模型的遗传算法和三维电磁场仿真软件对无源等效腔体参数进行优化设计,得到了近似一致的设计结果,满足放大器稳定的最优无源等效腔体参数为4.5 mm×3.5 mm.     

基于边光滑有限元法的二维CLD弹性空腔建模及声振特性分析

由于色散误差和单元离散的影响,传统有限元法在分析弹性空腔中高频声振特性时计算效率和计算精度较差。本文采用边光滑有限元法建立空腔的声场模型,并利用GHM模型模拟粘弹性材料,考虑弹性空腔、CLD结构以及腔内声场之间的多场耦合,建立了二维CLD弹性空腔的数值模型,分析了复合空腔的声振耦合特性。数值算例表明,在低频范围内本文所建立的混合有限元模型的计算精度与传统有限元模型相当,中高频率范围内本文模型的计算精度和稳定性优于传统有限元法。     

利用腔QED实现CNOT门的隐形传输

提出了利用腔QED来实现CNOT门隐形传输的方案.该方案中,腔场频率与原子跃迁频率大失谐,腔场只是虚拟激发,腔场与原子之间没有能量交换,从而大大降低了对腔品质的要求.     

AMC吸波体设计及其应用

对基于涡旋谐振环的AMC结构引入介质损耗,得到了一种“完美”吸波体,实现了单一频点2 GHz下较强的窄带吸波;然后加载集总参数元件拓展吸波体的频带宽度,在低频超宽带1.7 ~ 2.2 GHz范围实现了90%以上的吸收率,并对其吸波机理进行了分析;最后将宽带吸波体敷设到开缝腔体内壁上抑制腔体谐振,解决了屏蔽腔体的高谐振问题,开辟了超材料的一个新的应用领域。     

两腔高功率微波振荡器的频率束流负载效应研究

在微波腔中电子束与微波场的相互作用,微波场影响电子的运动,同时电子束作为电流源也产生辐射影响微波场,是一个闭环系统.而辐射微波频率决定于两个因数：电子束的运动和微波器件的谐振频率.根据电子束同微波场之间的自洽互作用过程,给出了辐射微波频率同电子束的运动、微波器件的谐振频率之间的关系,通过2.5维PIC模拟研究了这种频率束流负载效应的特点,理论计算结果同数字模拟结果一致.     

全光纤激光器中光栅作为腔镜的特点研究

选用介质膜作谐振腔镜,光纤激光器就缺乏有效的选频机制,使得输出激光线宽较宽,纵模频率和输出功率不够稳定;而光纤光栅作为激光器的谐振腔镜,可以得到稳定的窄线宽激光输出.通过对光纤光栅的形成机理和布拉格光栅选频原理分析,得到双布拉格光纤光栅线型谐振腔的理论.光纤光栅谐振腔的长度与光纤光栅中心波长满足S=(2m-1)λmax...     

Experimental studies on the effects of porosity on acoustic resonance spectroscopy for synthetic porous rock samples in a cylindrical resonant cavity

Based on our previous work on acoustic resonance spectroscopy （ARS） measurement, the ARSs in low frequency modes were measured for 10 synthetic oil-saturated rock samples with the porosities ranging from 22% to 30%, and the effects of porosity on ARS of the synthetic porous rock samples in a cylindrical resonant cavity were studied. The experimental results show that as the location of a synthetic rock sample changes from the top to the middle of the resonant cavity, the resonance frequency （RF） will gradually increase and the corresponding resonance amplitude （RA） will decrease. In the middle of the cavity, the RF reaches its maximum, while the RA reaches its minimum. When the synthetic rock porosity increases, the RF will decrease and the RA will decrease. Furthermore, the RF of a synthetic rock sample was numerically calculated with an average volume model in the resonant cavity. Our numerical results show that as the location of the sample changes from the top to the middle of the cavity, the RF gradually increases and the RF reaches its maximum value in the middle of the cavity. However, the RF decreases as the porosity of the sample increases in the middle of the cavity. The porosity effects on the ARS described above were confirmed by our experimental result as well as the theoretical analyses, which is important for porosity and fracture characterizations in a rock sample using the ARS in a low frequency mode.     

基于模糊PID控制的外腔半导体激光稳频系统研究

研究了一套基于模糊比例、积分、微分(PID)控制算法的外腔半导体激光器稳频系统,能够根据外界环境的变化,自动调节参数.通过Matlab软件进行建模和仿真,证明了该方法的有效性.