准三能级连续光激光器振荡阈值的数值模拟

以LD端面泵浦的准三能级连续光Nd:YAG激光器为例,讨论了阈值泵浦功率的表达式,用数值模拟的方法得出了在不同谐振腔条件下入射泵浦功率阈值的分布情况.     

利用双模腔场与Λ型原子共振作用传送双模双光子纠缠态

给出了双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用情况下系统态矢的演化公式,提出了一种利用双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用隐形传送双模双光子纠缠态的方案,该方案不需要进行Bell基测量,其成功几率为1/9,并且该方案可推广到双模多光子纠缠态的传送     

利用双模腔场与Λ型原子共振作用传送双模双光子纠缠态

给出了双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用情况下系统态矢的演化公式,提出了一种利用双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用隐形传送双模双光子纠缠态的方案,该方案不需要进行Bell基测量,其成功几率为1/9,并且该方案可推广到双模多光子纠缠态的传送.     

纳米电极与工件中Cr团簇的相互作用研究

在纳米电极对不锈钢工件进行超精细加工过程中,以工件中铬(Cr)原子为基构成Cr团簇,分别模拟了钨与镍纳米电极与Cr团簇间的电子透射加工过程,通过电子传导的量子计算方法,研究了电极与Cr团簇系统的能量、电子态密度、电子传输过程的隧穿。考虑到加工过程中电极的耗损使间隙发生变化,还研究了电极和Cr团簇间距离变化时对态密度和电子传输的影响。能量结果显示镍电极系统具有较高的能量,而钨电极系统的能隙比较小,但电子都具有很好的穿透性。电子态密度和电子透射结果说明钨电极与Cr团簇系统的电子态密度和电子传输都大于镍电极与Cr系统,并且具有量子传输特性。电极与Cr团簇间距改变与电子态密度和电子传输关系显示,其间距达到0.41 nm时,电子传输近乎截止,系统基本已经失去了电子透射和加工能力。     

基于局域场的压电光开关效应

研究了三能级V型系统中的压电光开关现象，并通过公式推导，选取适当参数，画出了X和△函数关系图。计算结果表明：在相干制备介质里，当原子密度在中值E的状态有巨大的增大时，将有一个密度的阀值，此时吸收和色散都有一个巨大的增益。当改变该临界值的密度时，这种效应可以作为光学开关的形式被开发利用。     

双凸柱面透射光栅的衍射分析

本文用付里叶光学的方法分析双柱面透射光栅的衍射特性，用计算机模拟出其衍光强的分布，计算机模拟结果与光学实验结果吻合。     

弹着区及有效射程的激光模拟

分析了激光模拟器的工作原理，对弹着区及有效射程进行了激光模拟，得出了几个有实用价值的结论并给出了模拟结果。     

脉冲激光辐照 TiO2材料损伤的数值计算

构建了高斯脉冲激光辐照半导体材料的二维轴对称模型及热源模型,通过求解热传导方程计算了材料表面沿径向和纵向及材料表面中心的温度场分布.采用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics分析了1064 nm纳秒级脉冲激光辐照半导体材料TiO2的温度场分布.分析单光子吸收与自由载流子吸收对材料温升的影响.结果表明,对于波长为1064 nm的脉冲激光辐照TiO2,当激光的峰值功率密度达到108W/cm2时,自由载流子吸收的作用已不可忽视.计算温度场时,应同时考虑两种吸收.     

应用分形L系统模拟植物生长图像的研究

根据分形L系统理论，提出建立植物生长的数学模型，并对植物生长图像的计算机模拟进行研究，为使生成的植物图像更加真实，在L系统中引入随机性，给出了生成随机L系统的算法，为提高技物生长图像的逼真性提供了有效手段．     

宽度非绝热变化量子线的电子输运性质

在自由电子近似下，利用散射矩阵方法研究了两端光滑连着电子库、宽度呈宽-窄-宽和窄-宽-窄非绝热变化量子线（量子波导）的电子输运性质，用Landauer-Biittiker公式解析地计算出了两种情况下系统电子透射率作为入射电子能量和系统几何参数的函数表达式，从而分析得出丁由于量子干涉产生透射极大与极小值时入射能量与几何参数所满足的条件关系并得到了数值验证，这种简单体系的精确解除有重要的基础性意义外，能为研究考虑各种相互作用、外场特别是含时外场作用下的介观电子输运问题提供一个“零级近似”的参考。     

关于丢番图方程｜3x-2y｜=p解的非唯一性问题

设p为素数.2005年周科证明了p=41,43,53,59,67,71时,方程｜3x-2y｜=p无非负整数解.2007年周科证明了p=83,87,97时,方程｜3x-2y｜=p无非负整数解.该文证明当p=5,7,13,23时,方程有超过一组的整数解,并给出所有整数解.     

环形腔掺Er3+光纤激光器

实现了波长为1552.6nm的环形光纤激光器输出功率为0.6mW的激光输出,并分析了不同腔长、不同输出耦合比对输出功率的影响。     

腔内布氏角声光反馈的低噪声稳定氦镉激光

本文研究了氦镉激光4416Å的噪声和输出功率稳定特性,得到噪声频谱、噪信比与放电电流,工作气压的关系。提出用腔内布氏角插入声光反馈器伺服反馈,抑制氦镉激光噪声和提高功率稳定性的方法,获得满意的实验结果.声光反馈器为厚6mm的熔石英,换能器为铌酸锂,工作频率为40MHz,用Raman-Nath衍射调节腔内损耗.输出35mW经伺服,噪信比由6.3%降为1.5%,2Hz到200kHz噪声幅值都有显著抑制,功率起伏由11.6%降为3.7%,光损耗14%,获得输出30mW大功率低噪声氦镉激光.在最佳放电参数下,可使抑制后噪信比为0.8%.该方案适用更大功率的氦镉激光器.     

Nd3+:YAG激光器的132μm连续激光腔片

掺钕钇铝石榴石是一种性能优异的激光晶体,它可以分别产生1.06μm、1.32μm等波长的激光.其中,1.32μm附近的激光在光纤通信、医疗等方面具有重要的应用.但是,由于高增益的1.06μm谱线的竞争,使得1.32μm难以形成激光振荡.     

基于拓扑网络的双层带缝屏蔽腔体内置 传输线响应分析

针对外场激励下双层带缝屏蔽腔内置传输线的终端响应计算问题,提出了一种基于拓扑网络的电磁拓扑法(EMT方法).将传输线网络拓扑分解成两个拓扑网络,先给出第一个拓扑网络相应的网络BLT方程,计算出外腔内的响应电压.将响应电压转换成内孔缝上的等效磁流,给出了内腔的耦合场表达式.然后给出第二个拓扑网络相应的网络BLT方程,计算出内腔体内置传输线终端的响应电压和电流.通过与其他数值方法对比,验证了网络BLT方程法和EMT法分别计算单双层屏蔽腔的屏蔽效能的有效性.最后计算结果表明:单层屏蔽腔内置传输线的终端响应明显强于双层屏蔽腔内置传输线的,但在腔体和孔缝的谐振频率附近,即使是双层屏蔽下,传输线的响应仍出现了峰值.而且腔内传输线使得双层屏蔽腔的屏蔽效果变差.分析结果可为电磁兼容和电磁防护设计提供一定的参考.     

EDFA中继长距离共驱半导体激光器混沌同步研究

该文数值研究了基于EDFA中继和周期色散补偿的长距离共驱半导体激光器混沌同步方案。通过优化驱动光注入条件及激光器弛豫频率失配，实现了同步系数0.98的响应激光器背靠背同步，同时将驱动与响应的相关性降低至0.32，保障了共驱同步安全性。进一步，考虑光纤色散、非线性效应以及EDFA噪声等损伤因素，数值研究了入纤光功率、单跨段光纤长度的最优条件。预期在每百公里光纤链路中色散补偿偏差为5 ps/nm的情况下，可以实现700 km、同步系数0.90的高质量混沌同步。研究结果对长距离混沌激光载波通信及密钥分发具有参考意义。     

非线性问题多解逼近研究与激光应用

为研究激光发射的机理，用特征函数展开方法寻求非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程的多重解，对多解的分布与结构作了初步的描述，提出了一个有效的双向迭代格式，并得到了满意的数值结果。     

飞秒激光在水和玻璃中产生白光连续谱的试验研究

飞秒激光脉冲与透明介质相互作用后产生的白光具有类似激光束的高强度和高亮度特性,而且其谱线覆盖了从紫外到红外波段.分别利用10 Hz、120 fs、60 mJ的掺钛蓝宝石激光脉冲和1 kHz、120 fs、1 mJ的掺钛蓝宝石激光脉冲,在玻璃和水中产生了白光连续谱并进行了测量,测出了白光的谱线,实验结果显示白光谱宽分别为440～820 nm和400～750 nm;从自聚焦和自相位调制理论出发,对白光产生的机理进行了讨论,结果显示自聚焦和自相位调制无法完整的解释白光谱线.     

光纤在电子和γ辐射诊断中应用的研究

用光纤把辐射能转变为Cerenkov光光能的传感器和信号传输线时,可以构成频带极宽的电子束和γ射线脉冲诊断系统.本文从理论上计算了入射的相对论电子或入射的γ射线形成的Compton电子在光纤中产生的Cerenkov光的灵敏度.研制了光纤传感器和测量系统,给出了系统灵敏度、动态范围以及带宽的解析表达式,这对评价系统性能和论证可应用性是很重要的.标定了传感器对γ射线的灵敏度.现系统可突破常规系统带宽的极限记录.系统带宽潜力达500MHz以上,用于极快辐射脉冲测量将显示出它的独特优点.     

纳米分子器件量子传导中的Green''''s Function模型

将纳米分子器件的电极和分子本体作为一个系统,考虑到入射电子在原子电极和分子本体中的传导,在电极与分子之间界面上的透射的量子状态,在满足Fisher-Lee关系式的基础上,一个新型的Green’sFunction被设计出来。这一理论模型把三个区域上的不同量子状态完整地表达在一个方程式里,符合物理学基本原理,可以系统地用来研究纳米分子器件的量子传导特性。