静电场对V型三能级介质中传播的超短脉冲频谱CEP相关性的影响

利用由预估校正(PC)-时域有限差分(FDTD)法得到的Maxwell-Bloch 方程的数值解研究了静电场对在V型三能级介质中传播的飞秒超短激光脉冲频谱载波包络相位(CEP)相关性的影响.结果表明:未加入静电场时, CEP的变化对脉冲频谱中较低频率部分的强度有较明显的影响, 而对高频部分的影响很微弱,频谱平坦性和连续性较差;加入静电场后,CEP对频谱强度尤其是较高频部分强度的影响变大,通过选择适当的静电场和CEP的值可以获得平坦性和连续性较好的超连续谱.另外,静电场的加入还使得到相同频谱分布所对应的CEP周期由π改变为2π.     

少周期强激光脉冲下光电子谱的Fisher信息

文章利用数值求解含时薛定谔方程的方法计算了少周期强激光脉冲下不同载波包络相位(CEP)对应的光电子能谱和动量谱,探讨利用光电子动量谱提取CEP的方案,并利用Fisher信息对该方案的精度极限进行了表征。通过计算发现,Fisher信息以及测量精度随CEP以π为周期变化,在CEP为9π/10和19π/10时Fisher信息的值最大,即测量精度最高。     

加载偶极天线的脉冲散射特性研究

利用FDTD方法研究了无加载、均匀加载及非均匀加载偶极天线的脉冲散射特性,分析了偶极天线馈电端开路、短路及端接阻抗等3种情况下散射特性的变化.给出了高斯脉冲场垂直入射和斜入射时的单站脉冲散射场时域波形、频谱特性及能量空间分布方向图.偶极天线的脉冲散射特性的研究对研制低散射天线具有重要参考价值.     

Ladder型介质中双色超短脉冲共振传播的RCEP控制

利用不含慢变振幅近似(SVEA)和旋波近似(RWA)的全波Maxwell-Bloch方程组的数值解,研究了单光子共振(即两个脉冲的中心频率分别与原子系统两个跃迁频率相等)情况中,在ladder型三能级原子介质中双色超短激光脉冲传播行为对相对载波包络位相(RCEP,以下简称相对位相)的依赖性.结果表明:相对位相对小面积双色脉冲的传播波形及频谱特性有显著的控制作用.相对位相的大小可以决定脉冲振幅大小、传播速度快慢、脉冲分裂与否及子脉冲数目多少.通过改变相对位相的数值可以获得更宽的频谱宽度及更高的光谱强度特别是高频分量的光谱强度.当双色脉冲面积增大时,相对位相对脉冲波形及频谱特性的控制作用有所减弱.     

激光等离子体相互作用下高次谐波特性研究

相对论激光与等离子体相互作用中形成的纳米电子束在强激光场中的相干同步辐射是产生相干极紫外线和X射线辐射的独特方式.相对论激光脉冲的宽度和等离子体的各种参数决定了产生单个阿秒脉冲还是阿秒脉冲串.在激光脉冲持续时间只有少数几个光学周期下,其载波包络相位对阿秒脉冲有重要影响.通过控制载波包络相位在合适的范围,可以得到孤立阿秒脉冲.除了驱动激光的载波包络相位,等离子体密度分布梯度和等离子体厚度也会影响阿秒脉冲的特性.     

太赫兹波相干探测的物理机制研究

通过探测经周期量级激光脉冲激励所产生的气体等离子体荧光辐射增强现象,研究了太赫兹波相干探测的物理过程。结果表明,太赫兹场同周期量级激光脉冲载波-包络相位改变π前后相应的荧光辐射增强量的差值成正比,最佳探测条件可表达为ETHz∝ΔI(φ=π)-ΔI(φ=0)。     

载波相位对超高斯脉冲的影响

研究了载波相位对超高斯脉冲的影响,数值模拟了载波相位与几周期超高斯脉冲的脉冲能量、时间重心、均方根脉冲宽度之间的关系.结果表明.当脉冲宽度在几个光学振荡周期时,载波相位对超高斯脉冲的性质就开始有较显著的影响,不同数值的载波相位对超高斯脉冲的影响不相同.不同阶数的超高斯脉冲受到载波相位的影响也不相同,阶数越高,载波相位对超高斯脉冲的影响越大.     

飞秒脉冲通过体全息光栅弱耦合衍射特性分析

由Kogelnik单色衍射效率公式推导出了飞秒激光脉冲光在弱耦合情况下的衍射效率频谱,分析了飞秒激光脉冲通过体全息光栅弱耦合衍射特性。衍射光的频谱分布与读出飞秒脉冲的宽度Δτ、体全息光栅的周期Λ,厚度d以及晶体折射率调制度Δn0有密切关系。通过控制光栅的写入和读出过程,选择适当的参量数值,可以得到不同衍射强度和不同频率成分的衍射光。对于研究飞秒脉冲光通过光折变光栅传播特性以及飞秒超短脉冲用于光学信息处理有应用意义。     

少光周期的中红外激光脉冲驱动的Xe原子非次序双电离

利用经典系综模型，系统研究了不同载波包络相位(Carrier-envelop phase, CEP)下少光周期的中红外激光脉冲驱动的Xe原子非次序双电离，并比较了近红外激光脉冲的情况。结果表明，中红外激光脉冲下，随CEP的增加，关联电子沿激光偏振方向的动量谱由分布在第一、二、四象限的弧形结构转变到主要分布在第一、三象限的弧形结构。而近红外激光脉冲下，关联电子动量谱由主要分布在第一、三象限的V型结构转变到主要分布在第一象限的V型结构。反演分析发现，中红外激光脉冲下，NSDI主要以直接碰撞电离机制主导，碰撞时间主要由位于激光场峰值附近的P1峰和位于激光场零点附近的P2峰贡献，P1峰导致关联电子动量谱在第一、二、四象限的弧形结构，P2峰导致关联电子动量谱在第一、三象限的弧形结构。进一步研究发现，对于中红外激光脉冲，根据双电离与碰撞之间的时间延迟进一步把NSDI事件分开，发现即使对于直接碰撞电离机制，不同的时间延迟范围内，电子关联特性仍呈现出不同的行为。     

激光功率密度参数对激光超声信号影响的研究

在激光超声缺陷检测中,经过数据采集系统所采集到的激光超声信号幅值一般都很小,为了提高激光超声信号的幅值我们一般会对采集到的信号进行去噪处理或者改变脉冲激光相关因素从而提高实验的检测精度。通过实验室搭建好的激光超声缺陷检测实验平台,研究了在改变光斑大小从而改变激光功率密度的情况下,对激光超声信号特性的影响;分析了激光超声信号的频谱特性并对频谱分量进行统计。实验得出激光功率密度的改变不仅影响到激发机制,还对激光超声信号的幅值及其信号的频谱成分有影响。     

Carrier-envelope phase locking of 5 fs amplified Ti:sapphire laser pulse at 1 kHz repetition rate

This paper reports the carrier-envelop phase （CEP） locking for the 5 fs re-compressed laser pulse generated from a chirped pulse amplified （CPA） Ti：sapphire laser at 1 kHz repetition rate. A phase locking feedback system with two loops was designed to control the fast fluctuation arising from the seeding laser and the slow fluctuation arising from the sub-mJ amplified pulse. The principle and structure of the phase control system, including the CEP detection, servo loop design and phase locking result, are analyzed. The experiment shows that our phase locking system can be well used to establish the stable phase locking of few-cycle amplified laser pulse, and the CEP variation of below 53 mrad （rms） was demonstrated during a locking period of more than 3 h.     

Radiation properties of high-order harmonic generation for the measurements of femto- and attosecond X-ray pulses

Radiation properties of high-order harmonic generation （HHG） are calculated for atoms in a strong laser field. The laser-duration dependence and the carrier-envelope-phase （CEP） dependence of HHG radiation properties are presented. The CEP dependence of the pure single distribution pulse of HHG radiation properties shows interesting 180° periodic structures. The quantum enhancement of the laser-assisted photo-ionization by femtosecond （1 fs=10^-15 s） and attosecond （1 as=10^-18 s） X-ray pulses and the interference patterns of photo-electron energy spectra are theoretically investigated. Transfer equations are presented for pulse reconstructions. The theoretical root-mean-square time （energy） differences of attosecond pulse reconstructions with different durations are less than 2 as （0,8 eV）. These methods may be developed as basic techniques to access ultra-fast measurements and molecular movie.     

近断层地震时-频谱特性小波变换分析

借助小波变换,研究汶川地震(Wen Chuan earthquake,2008)什邡八角台站加速度记录的局部谱密度分布特点.通过对小波分量的重构来解析加速度脉冲,发现地震能量富集于中、高频段内,在时域上存在显著的能量双峰,地震波长周期成分并不明显.对美国洛杉矶北岭地震(Northridge earthquake,1994)Sylmar-OliveView台站加速度记录进行研究,通过循环移位操作来分离低频加速度脉冲,发现低频加速度脉冲对长周期结构的破坏作用更显著.因此,借助小波方法研究近断层地震独具优势,可为相关领域的抗震研究提供新思路.     

啁啾激光脉冲控制电子纵向动量关联谱研究

采用三维半经典再散射模型研究了周期量级啁啾脉冲中He原子非序列双电离电子的纵向(沿激光电场极化方向)动量关联谱,其中一、三象限分布的不对称性对啁啾参数变化很敏感.该性质是由电场分布的不对称性引起的.通过调节啁啾脉冲参数可以比调节一般周期量级脉冲的绝对相位能更灵敏地控制动量关联谱.     

爆炸冲击波对目标群毁伤概率的建模与计算

为了有效毁伤实战中的重点目标群,针对目标群特性进行了分析,并结合目标群的特点,对目标要害部件的等效简化和对冲击波与要害部件的交会进行分析,建立了爆炸冲击波毁伤目标群的概率计算模型.在给定弹道参数、战斗部结构和装药条件下,利用此模型计算了目标群毁伤概率随圆概率偏差、爆炸高度和不同瞄准点等变化的规律,并分析了这些因素对毁伤概率的影响,结果表明爆炸冲击波对目标群的超压毁伤效果显著.计算和分析的结果可为战斗部的优化设计和效能评估提供参考依据.     

中医代脉谱分析研究

通过对５６例代脉声信号进行谱分析，获得了其自功率谱、倒谱和倒滤波谱特征参数值．实验表明，代脉在倒谱域上特征表现明显．     

光谱重建中ICA和PCA的对比

一个光谱数据集可以表示成几个主要光谱成分的线性组合。主成分分析法（PCA）是提取光谱数据集的主要成分的常用方法。近年来，有研究人员用独立成分分析法（ICA）提取光谱数据集的独立成分，进而实现光谱数据压缩。文章分别使用ICA和PCA对50例Munsell色卡的光谱反射比和50例桦树叶的光谱反射比进行特征光谱的提取。利用多光谱成像技术和光谱重建算法，采用三组滤光片，每组分别为2、3和4片，选取3-15维子空间，重建了150例Munsell色卡和150例桦树叶的光谱反射比。重建结果用CIELAB1976色差和光谱重建误差来评价。在150例桦树叶光谱重建中，ICA的重建结果明显好于PCA的重建结果；而150例Munsell色卡用ICA和PCA重建结果相差不大。最后，根据重建结果，对子空间维数、滤光片数与重建色差和误差的关系作了分析。     

基于DSP的高速多光谱探测系统研究

为了实现高速获取多窄脉冲光谱分布数据信息,并抑制背景噪声及多光谱源之间相互干扰的问题,研究了一种基于DSP控制DMA高速采集干涉条纹并反演光谱的系统.设计了帧减降噪处理算法用于完成对窄脉冲光信号与背景光噪声的分离与提取,并通过3级兵乓缓存结构实现了该算法在高速DSP中的流水线作用.给出了系统硬件结构设计与DMA控制方式,分析了帧减降噪算法及兵乓缓存设计的实现方法.在CCS环境下仿真计算了帧减降噪算法条件下干涉条纹的输出变化,论证了该方法的可行性.实验采用555 nm、665 nm以及805 nm 3种窄脉冲激光同时入射系统进行光谱测试,数据采集由DSP5510控制DMA8237-5实现.结果显示,采用帧减降噪算法的光谱分布旁瓣抑制效果好,背景噪声基本消除,并且其处理速度比基于C++光谱分析软件的系统提高了3倍左右.由此可见,该设计具有高速多光谱同时探测的性能.     

一种改进的相位编码解距离模糊方法

该文研究了脉冲多普勒气象雷达中用于解距离模糊的相位编码法，给出了一种新的相位编码序列和相应的频域处理方法。仿真表明，该方法具有较好的解距离模糊性能，易于实时处理。     

激光诱导铅等离子体的自吸收时空分辨特性研究

利用一价铅离子谱线和原子谱线,在延迟时间0-360 ns内对铅等离子体自吸收的时空特性进行了研究.通过改变靶材距离及观察不同的延迟时间,发现铅等离子体不同的特征谱线的自吸收行为存在很大不同.从实验图像中可明显的看出,等离子体形成初期,铅离子和铅原子表现出不同的线型的变化.铅离子（220.26nm）出现了红移,而铅原子（280.20 nm）出现了蓝移.靶材距离焦点位置不同时,不同的特征谱线,不仅自吸收持续时间不同,而且自蚀最强点出现的时间点也不一样.所以在利用某特征谱线进行定量分析时,若选择合适的延迟时间和靶材位置,可有效地减小或削弱自吸收的影响.笔者还对铅等离子体不同特征谱线自吸收行为进行了解释.