分波阵面造成的双光干涉的定域问题

本文从扩展光源光强的非相干迭加出发,找出扩展光源情况下,在空间某点能够实现干涉的限度,并具体讨论了几种分波阵面干涉装置的定域范围。     

在粒子波动性中原子为入射波的子波源的论述

从平面光栅过渡到空间（三维）光栅，分析入射波经光栅产生的现象，从惠更新-菲涅耳的子波理论引出，由量子力学的微扰理论论述原子为入射波的子波源，并由电子产生的衍射实验分析原子为子波源所产生的效果，进一步说明粒子的波动性质。     

用矢量图解法研究光场的时空相干性

<正> 在研究光场的时空相干性时,会遇到大量按余弦函数分布的光强的非相干迭加。在见到的书籍和文章中,这类迭加均采取代数和与积分的方法。本文用矢量图解法处理,其结果与前者相同。一、空间相干性以揭示空间相干性的典型实验杨氏实验为例来研究空间相干性,其装置如图1:设面光源是由宏观上连续分布的、互不相干的、均匀的点光源组成.每一点光源经S_1、S_2分成两束光后,在光场中迭加形成一套干涉条纹,许     

光的相干条件

光的波动本性,是光的干涉的基础,但是,欲使两列光波或多列光波之间发生光的干涉,则还应赋予相互迭加的光波以一定的条件.通常,都把频率相等、初位相差恒定和振动方向一致,列为光波的相干条件。符合这个相干条件的光波才能发生干涉,即存在相干性;不满足这个相干条件的,就不会发生干涉,即不具有相干性,实际上相互迭加的光波从相干到不相干是逐渐演变成的,这里并不存在一个截然的分界线。我们认为,光波之间是否存在相干性,最现实的办法是考察它们会合后有无形成干涉条纹,能够形成较为清晰的对比度较     

光波干涉的分析

将一束光波分解为由一列列单原子产生的光波串，并且由此讨论光波的干涉，推导了反映相似光子的光波干涉公式，以及探测器获得光强表达式。同时讨论了反映不同光子的光波的迭加问题，证明了不能相干的原因。最后得出了两束光干涉强度公式。     

多束非相干光迭加后光强分布的一点讨论

本文利用光的迭加原理,运用矢量合成的方法,推导出多束非相干光的合振幅,合光强计算公式,从而帮助学生加深对光的相干迭加和非相干迭加的理解。     

闪耀光栅衍射的光强度分布

<正> 1 平面衍射光栅的光强度分布 光栅的每一个缝都要发生衍射作用,这些衍射的光波再互相迭加产生干涉条纹,(1)式表示在透镜l_2的第二焦平面上任一点的光强度。它等于由N个相干光在该点所产生的干涉光强度与宽度为a的单狭缝的夫琅和费衍射在该点所生的光强度的乘积。     

基于傅里叶级数的矩形光栅衍射分析

在波动光学中,光栅衍射是一个重要的内容。在《大学物理》课中,把矩形光栅衍射作为单缝衍射和多缝干涉来进行处理。基于正弦光栅的衍射规律,从傅里叶级数的角度来重新认识矩形光栅的衍射规律,把矩形光栅衍射看成是不同空间频率正弦光栅衍射结果的迭加。这一结果有助于对一般光栅衍射结果的认识和合理地利用光栅衍射进行空间滤波。     

子波方法提取Rayleigh-Bnard对流温度信号的相干结构

采用子波分析方法,对Rayleigh-Benard对流中温度脉动信号进行了分析,根据子波系数方差取极大值的判别准则,确定出了对应于温度信号相干结构的尺度或频率,然后采用给出的确定尺度下的连续子波反应换公式,不需要加入任何门限,提出了温度信号相干结构所对应的波形,为证明该方法的有效性,还对一个给定的“余弦相干信号＋随机噪声信号”,进行了提取余弦相干信号的数值实验,结果表明,该方法能够较准确地提取出代表相干结构的余弦信号。     

湍流多尺度相干结构间歇性的PIV实验研究

利用粒子成像测速(PIV)系统测量了湍流边界层中流向速度平面,并对湍流多尺度相干结构统计特性进行了实验研究.利用连续子波变换,计算了不同尺度、不同法向位置的子波系数概率密度函数.结果发现缓冲区有着更强的间歇性.利用子波系数量化湍流间歇性的方法,应用推广的自相似律(ESS),计算了子波系数结构函数的标度指数.研究表明:当多尺度相干结构被提取出后,利用子波系数计算的ESS标度律就符合科尔莫戈罗夫提出的线性标度律,验证了多尺度相干结构是湍流边界层产生奇异标度律的原因.此外,利用PIV系统测量的数据,给出了流向平面内的以子波系数表达的能量分布.这种方法有利于进一步对多尺度相干结构在空间平面内的辨识与特性进行研究.     

子波方法提取Rayleigh-Bnard对流温度信号的相干结构

采用子波分析方法 ,对 Rayleigh- Bénard对流中温度脉动信号进行了分析 ,根据子波系数方差取极大值的判别准则 ,确定出了对应于温度信号相干结构的尺度或频率 ,然后采用给出的确定尺度下的连续子波反变换公式 ,不需要加入任何门限 ,提出了温度信号相干结构所对应的波形。为证明该方法的有效性 ,还对一个给定的“余弦相干信号 +随机噪声信号”,进行了提取余弦相干信号的数值实验 ,结果表明 ,该方法能够较准确地提取出代表相干结构的余弦信号。     

半波带法在分析光栅衍射中的应用

在半波带法分析光栅衍射和半波带法分析单缝衍射二者之间对比的基础上,提出了用半波带法分析光栅衍射是可采用的简便方法。半波带法是处理子波相干叠加的一种有效途径,惠更斯-菲涅耳原理要求对波面作无限分割,而半波带法则用较粗糙的分割来代替。虽然半波带法不够精细,但是可以较为简明地得出衍射图样的某些特征。     

纯迭加态的Berry相位

计算了纯迭加态的Ｂｅｒｒｙ相因素，其结果同简谐振子相干态的Ｂｅｒｒｙ相因素完全相同。同时指出，按Ｂｅｒｒｙ的最初理论由有限个简谐振子相干态迭加而成的态的Ｂｅｒｒｙ相因素同简谐振子相干态的Ｂｅｒｒｙ相因素也完全相同。     

基尔霍夫定理与惠更斯原理的修正

本文从基尔霍夫定理出发，通过定义一种取向垂直于液阵面的时空偶极子，用它们取代惠更斯原理中波阵面上的点波源，它们只发出向前传播的浪，不产生向后传播的波，这样就克服了惠更斯原理不加说明舍弃了子波向后传播部分的困难。     

迭加态的量子统计特性

本文利用量子力学迭加原理,讨论了相干态与Fork态的迭加产生的压缩和反聚束效应.结果表明在一些迭加态中存在两个压缩区,两个压缩区之问的区域反聚束效应较强,压缩效应及反聚束效应的强弱与相干态的平均光子数|α|~2及Fork态|m>的光子数m密切相关.文章最后一节讨论了在实验室如何实现这一压缩迭加态.     

湍流边界层多尺度相干结构的子波自相关辨识

采用热线风速仪测量平板湍流边界层的流向速度信号,运用连续子波变换的自相关分析,研究边界层相 干结构的变化规律,提出了子波尺度与涡时间尺度关系的计算式．结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在 对数区集中在较大尺度,在缓冲区扩展到较小尺度,越靠近黏性底层,拟序运动越明显,并向更小尺度发展;广泛存 在的相关性很弱的小尺度涡成为数量巨大、含能很少的背景湍流．子波变换的自相关分析可以定性,也可定量显示 涡的时空特性,是研究湍流多尺度相干结构的有效方法．     

非相干辐射传播后的部分相干性

本文讨论了为什么用阳光(太阳为一非相干辐射源)也能够观察到光的干涉和衍射现象。从理论上论证了非相干辐射在传播后可以成为部分相干场。     

Talbot效应的新解释法

Talbot效应是一典型的菲涅耳衍射现象，可以用科纽卷线解释。本文运用科纽卷线确定了j=1和j=2两种干涉模式下Talbot平面的位置，并作出了形成几个典型的Talbot平面上亮纹的相位地迭加模式。     

光场迭加态的场平方振幅压缩

本文讨论了光场Fock态和真空态、相干态和真空态的迭加态中场平方振幅的压缩效应。结果表明只有两光子或四光子Fock态及平均光子数不太大的相干态与真空态的迭加态在一定条件下能存在场平方振幅的压缩。     

动量表象中自由演化的一维高斯波包的相干性

相干度可用于定量计算各种量子态的相干性.自由演化的高斯波包会出现"波包弥散",其相干度可能会随时间变化.不同表象中,同一个态的相干度是不同的.本文在动量表象中,应用l1-范数、量子相对熵、方差和标准差4种度量方法分别计算一维高斯波包的相干度.计算结果表明:l1-范数和量子相对熵得到的整个波包的相干度都是定值,与时间无关;方差和标准差得到的结果分别与所选维数的比值,也都趋于定值.这表明波包虽然会弥散,但其在动量表象中的相干度保持不变.因此,这4种相干度的定义都描述了量子态的整体相干度是不变的,但不能对若干子波干涉的相干度细节进行描述.