准∧-型原子系统中通过原子相干所实现的光学双稳态和多稳态

在单向循环腔中,研究了一个被耦合场和探测场来驱动的准∧型原子系统的光学双稳态和多稳态行为．考察了耦合场强和频率失谐量对光学双稳态和多稳态行为的影响．发现光学双稳态到多稳态的转换或逆转换可以通过改变耦合场的强度或改变耦合场的频率就可以实现．原子合作参数对光学多稳态的影响也得到了讨论．     

掺Er~（3＋）光纤的光学双稳与多稳的相干控制

本文研究掺Er3＋光纤系统中的光学双稳和多稳,定性分析了双稳态的形成机理.通过理论衍生公式对系统特性进行拟合,在改变相干场的拉比频率和耦合方式的情况下,对系统的双稳与多稳能进行有效的控制.     

三角架型四能级相干介质中的光学双稳态

主要研究了共振类系统中的三脚架型四能级原子介质被三个光场所驱动,然后将其放入单向环形腔的双稳态行为。通过研究发现驱动场和控制场的频率,合作参数,以及失谐量都能不同程度的影响光学双稳态的产生,还给出了双稳态的阈值宽度以及可调参数的取值范围,为实验上控制和实现光学双稳态提供了理论依据。     

偶氮苯饱和吸收的光学双稳态的稳态理论研究

通过理论模拟,研究了稳态条件下,基于偶氮苯光致异构的饱和吸收效应的光学双稳态性质.首先计算了在饱和吸收条件下样品的透射率随入射光强的变化关系,然后计算在饱和吸收条件下光学双稳态过程.结果表明,在稳态条件下,基于偶氮苯的光致异构过程能够实现光学双稳态的开关过程,光学双稳态开关过程主要受以下3个因数影响:①样品的温度(用K参数表示),研究表明偶氮苯稳态条件下开关过程随K值的增大而明显增强;②反式偶氮苯分子的吸收截面σT,双稳态开关过程随σT的增加而增强;③顺式偶氮苯分子的吸收截面σC,开关过程随σC的增加而减弱.     

多声子系统的多光机械诱导透明

提出了一个光学腔中包含三个可移动镜子的混合腔光机械系统的理论方案,这个光学腔被一束较强的耦合场和一束较弱的探测场驱动与三个机械振子线性耦合.利用平均场近似理论,得到系统的稳态解,并数值模拟了系统输出的探测场随失谐的变化关系.分析与数值结果显示,当三个机械振子的振动频率互不相等时,该系统出现三个透明窗口,当三个振子的振动频率两两相等、或三个都相等时,三透明就变成了双透明或单一透明窗口;同时发现,在所选取的参数范围内,腔场与振子之间的有效耦合系数及腔场的衰减率能够调控透明窗口的宽度,有效耦合系数越大或衰减率越小,透明窗口越宽;如果腔中存在N个机械振子,当N个机械振子的频率互不相等时,此系统会出现N透明现象,否则,透明窗口的个数会有所减少.     

三能级原子—双模动腔系统的纠缠输出

本文考虑了一个三能级原子与双模动腔系统相互作用的理论方案.通过量子朗之万方程给出了系统的稳态解,并得出入射率(耦合系数)增大,光子数变少;利用输入输出理论,数值模拟了两模腔场之间的纠缠压缩谱.研究表明原子的入射率及镜子的振动频率影响双模场的输出压缩谱.     

银纳米球壳二聚体的几何结构与电磁场增强共振波长的关系

基于Mie理论的T-矩阵方法,研究了银纳米球壳二聚体的几何结构对其自身电磁场增强的影响,并结合偶极子场耦合理论进一步讨论了二聚体阵列的光学性质.计算结果表明,通过调控银纳米球壳二聚体的几何结构可以强烈地影响到二聚体和二聚体阵列的光学性质.同时发现二聚体对电磁场增强的共振波长可以随着二聚体几何结构的改变而改变.     

多稳态力学超构材料研究进展

通过人工设计的微结构,力学超构材料能实现天然材料不具备的超常力学性能,如负泊松比、负热膨胀、多稳态、可调刚度等等。其中,多稳态力学超构材料因具有可重复使用、能量存储与吸收、快速变形和放大输出力等优异性能,激发了研究人员的兴趣。多稳态力学超构材料通常是利用双稳态结构单元的串联和/或并联实现的,在外界载荷作用下展示出多个稳定构型且可以互逆切换,具有广阔的应用前景。该文综述了多稳态力学超构材料主要设计策略及最新的研究进展,阐述了双稳态的概念、稳态转换势垒及相应的力学响应特性,分析了双稳态单元的设计原则;根据研究对象的不同,对双稳态单元及其多稳态超构材料研究进展进行了分析;讨论了多稳态构成的力学超构材料在能量吸收、软驱动、机械计算和波调控等领域的应用前景。最后,对多稳态力学超构材料的研究进行了总结,并对未来可能遇到的挑战和机遇进行了展望。     

生化参数对耦合回路的影响

网络组成的互连元件之间具有复杂的动态行为.一些子网通常被视为他们的特殊功能的网络模块.反馈回路在这些网络图案中发挥的重要作用.通过改变一个参数值,我们发现,耦合回路可以表现出丰富的动力学行为.我们通过分岔图分析两个耦合结构的动力作用,我们找出了耦合系统发生hopf分岔时的hill系数的区间和发生双稳态的时的压制参数的区间.     

耦合场调控Λ型和V型联合原子系统中的吸收特性

以量子力学为基础对耦合场调控Λ型和V型联合原子系统中的吸收特性进行理论研究.针对弱探测场情况,采用微扰法求解系统密度矩阵运动方程,通过数值模拟得到系统的探测吸收谱.以耦合场2作为联结场,将耦合场1和耦合场2组成的V型系统以及耦合场2和探测场构成的Λ型系统联系在一起,通过调谐耦合场1的拉比强度控制EIT线宽和多窗口的变化,调谐耦合场2的频率失谐量控制EIT的非线性特性.     

宽带压缩真空下运动梯形三能级原子的稳态布居

本文主要研究了宽带压缩真空下,激光场驱动的梯形三能级原子的稳态布居.我们从系统的哈密顿量出发,利用波恩—马尔科夫近似,推导出了主方程,进而得到原子的光学布洛赫方程.对这个方程我们用数值计算的方法得出了其稳态解,通过图示法详细讨论了粒子布居iσi随拉比频率ε、双光子失谐Δ、相位、光场的平均粒子数N等参量的变化情况.     

拉比频率对运动三能级原子稳态布居的影响

借助数值计算和图像法讨论了运动Ξ型三能级原子在双色行波场中的稳态布居与拉比频率的关系.结果表明,ξ影响原子被激发到高能态的几率,并且拉比频率越大多普勒频移更加明显.     

外应力对铁磁/反铁磁体系初始磁化状态和磁化行为的影响

采用能量极小原理和数学解析推导,我们得出了铁磁/反铁磁体系由单稳态过渡到双稳态时的临界应力与外应力方向之间的函数表达式.这个表达式可以帮助我们根据体系的物理参数来判断体系处于单稳态还是双稳态,有助于我们分析体系的磁化反转和交换偏置行为.此外,我们也分析了体系处于双稳态时,外应力对铁磁/反铁磁体系磁化行为的影响,推导出了磁滞回线中转换场满足的物理方程,有关结论有助于我们利用数学解析方法分析交换偏置中的应力问题.     

多普勒频移对运动三能级原子稳态布居的影响

借助数值计算和图像法讨论了多普勒频移对运动Ξ型三能级原子在双色行波场中稳态布居的影响.结果表明,多普勒频移对共振位置有精细的影响,并且拉比频率越大多普勒频移更加明显.     

金属颗粒复合介质的光学双稳态

本文应用平均场近似和谱表示方法研究了线性金属颗粒嵌入弱非线性电介质基质的复合介质的光学双稳行为．研究结果表明,光学双稳的阈值强度与金属分量的体积浓度密切相关,并且存在着一个体积浓度的阈值,一旦超过这一阈值．双稳态将消失．本文还研究了组分的介电常数以及三阶非线性极化率对光学双稳特性的影响．     

V型四能级系统中探测场的增益问题

运用数值模拟的方法,分析了在共振条件下V型四能级系统中控制场拉比频率的变化对探测场的吸收和色散的影响,研究了在一定条件下耦合场拉比频率强度对探测场吸收曲线的影响特性,研究表明当耦合场的拉比频率强度增大到一定数值时,介质对探测场的响应表现为增益现象,并证实了在此能级系统中可以实现无粒子数反转光放大.     

PT对称腔阵列体系中失谐对单光子散射的影响分析

分析了在具有PT对称性的一维线性耦合腔阵列体系中,腔模间的失谐对单光子散射的影响,将失谐时的散射行为与共振情况进行了比较和分析.在一定的频率失谐下,腔间的耦合不同,光子传输行为不同,即频率失谐与耦合强度联系在一起,满足失谐的条件.同时还讨论了频率失谐时耗散/增益率对光子传输的影响,并与共振情况进行了对比.结果表明:失谐会导致发生全反射零透射的波矢区域变宽,同时正负失谐可以从一定程度上抑制增益增强所产生的散射行为的改变;失谐和其他参数一起实现了体系的散射核作为一个光子开关的作用.     

离子势的长程作用对强场隧穿电离过程中的中性原子残存现象的影响研究

强场物理中中性原子的产生对于基础物理和应用物理有着很重要的应用.本文利用三维半经典模拟方法研究了线偏强激光场隧穿电离过程中离子势的长程作用对中性原子残存问题的影响.采用汤川势(Yukawa Potential)来刻画电子感受的势场,通过调节屏蔽系数可以连续地减小长程作用的影响.可以发现不同的屏蔽系数下残存中性原子稳定化频率基本不发生改变,只是中性原子的残存率会随着屏蔽系数的增大而降低.这说明离子势的长程作用会增加中性原子残存率,而基本不影响中性原子的稳定化频率.另外本文还研究了激光场的波长和场强对残存中性原子稳定化频率的影响.发现激光场波长越长,场强越大,残存中性原子的稳定化频率越低.     

非线性周期介质中非常系数耦合波方程研究

给出了非线性周期介质中前行波和背行波的非线性耦合波方程,考虑到耦合系数与介质内的光强有关。在一定简化下得到方程的解释解并在无任何简化情况下用数值解给出不同失谐量时入射光强Ｉｉ对出射光强Ｉｔ的关系图。二种（简化和无简化）情况下均得到了光学双稳态。此外还讨论了产生光学双稳态的条件。     

不同稳态的磁弹簧特性分析与实验研究

针对传统金属弹簧在使用中易产生疲劳失效的问题,研究了一种利用磁铁之间相互作用力来产生抗力的新型弹簧——磁弹簧,通过磁弹簧压缩过程中压缩量与力变化关系的分析,发现了磁弹簧是一种变刚度弹簧.论文引入稳态的概念来分类不同类型的磁弹簧,建立了单稳态、双稳态磁弹簧典型结构的力学模型,采用仿真与实验相结合的方法分析了这两种类型磁弹簧的稳态情况和磁铁结构参数对稳态的影响.结果表明磁铁结构参数会影响到磁弹簧的稳态,增大两块磁铁的直径差或厚度差会改变磁弹簧的稳态.