四态叠加多模泛函叠加态光场的奇次振幅压缩

目的研究四态叠加多模泛函叠加态光场的高次振幅压缩特性。方法利用量子力学中的态叠加原理，构造了由多模泛函偶相干态和多模泛函复共轭偶相干态线性叠加组成的一类典型的多模泛函叠加态光场｜ψ2e（fj）〉q；利用多模压缩态理论，研究态｜ψ2e（fj）〉q的高次奇数次振幅压缩特性。结果态｜ψ2e（fj）〉q是一类典型的非经典光场，当压缩次数为奇数时，在一定的条件下，态｜ψ2e（fj）〉q的两正交相位分量总可呈现不同程度的互补对称的奇数次振幅压缩效应。结论光场经典强度的空间分布函数对态｜ψ2e（fj）〉q的压缩程度、压缩深度会产生直接影响，随着各模经典强度空间分布函数的变化，态｜ψ2e（fj）〉q中各不同模所呈现的振幅压缩现象在空间的分布是非均匀、非线性和各向异性的。     

介质中多模泛函叠加态光场广义电场的不等幂次H压缩

利用多模压缩态理论,研究了介质中任意非对称四态叠加多模泛函叠加态光场广义电场分量的不等幂次H压缩特性。结果表明:介质中四态叠加多模泛函叠加态光场的广义电场分量在一些特定的条件下可呈现出不等幂次Nj次方H压缩效应,并且随着多模叠加态光场在介质中传播距离的增加,其广义电场分量的Nj次方H压缩现象将周期性地出现。     

任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次H压缩

利用多模压缩态理论,研究了任意两态叠加多模叠加态光场|Ψ(2)〉q的广义非线性等幂次N次幂H压缩特性.结果表明,在不同的条件下,态|Ψ(2)〉q分别处于等幂次N-H最小测不准态、呈现 "半相干态"效应,第一正交相位分量或第二正交相位分量可分别呈现出等幂次N次幂H压缩效应.并且说明了多模偶相干态光场、多模奇相干态光场、多模复共轭偶相干态光场、多模复共轭奇相干态光场等中N次幂H压缩都是笔者研究的任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次N次幂H压缩效应的特殊情况.     

新型多模叠加态光场的等N次幂Y压缩特性

根据量子力学的线性叠加原理，用多模虚奇相干态和多模复共轭偶相干态组成四态叠加多模叠加态光场｜ψ^（4） oe Ⅷ〉q，运用多模压缩态理论得到了｜ψ^（4） oe Ⅷ〉q的等N次幂Y压缩的一般理论结果。通过对该理论结果的数值分析发现：当压缩幂次N、腔模总数q、各模相干态的平均光子数R^2，以及奇相干态和多模复共轭偶相干态叠加几率幅的模ro、re等参数的取值满足一定的条件时，态｜ψ^（4） oe Ⅷ〉q可呈现等幂次N—Y最小测不准态，“半相干态效应”、半压缩效应、第一正交分量呈现等N次幂Y压缩或第二正交分量呈现等N次幂Y压缩。     

任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次Y压缩

利用多模压缩态理论,研究了任意两态叠加多模叠加态光场|Ψ(2)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性。结果表明,在不同的条件下,态|Ψ(2)〉q分别处于等幂次N-Y最小测不准态、呈现"半相干态"效应、第一正交相位分量或第二正交相位分量可分别呈现出等幂次N次方Y压缩效应。     

四态叠加多模叠加光场的等幂N次Y压缩

根据量子力学中的态叠加原理，应用多模压缩态理论，研究了｜Ψ^（4）〉q广义磁场分量的等幂次压缩特性，构造了四态叠加多模叠加态光场｜Ψ^（4）〉q．结果表明，在一定条件下，态｜Ψ^（4）〉q的广义磁场分量可呈现出周期性变化的广义非线性等幂N次Y压缩效应．     

任意多态多模叠加态光场的等幂次差压缩

目的研究任意多态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次差压缩特性，从理论上导出该光场呈现高次差压缩的条件。方法根据量子力学中的态叠加原理并利用多模压缩态理论，推出广义电场和广义磁场分量的量子涨落情况。结果给出了任意多态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次高次差压缩的一般表达式。结论现有的研究报道是所得普遍性结果在各种不同条件下的特例。     

四态叠加多模叠加态光场中广义磁场的N次方H压缩

构造了由多模偶相干态与多模虚偶相干态线性叠加组成的一种新型四态叠加多模叠加态光场Ψ(4)e,Ⅲ〉q中广e,Ⅲ〉q,利用多模压缩态理论,研究了态Ψ(4)义磁场分量的等幂次N次方H压缩特性.结果表明,当腔模总数q与压缩次数N的乘积qN=4m(m=1,2,3,…)时,态Ψ(4)e,Ⅲ〉q的广义磁场分量可恒处于等幂次N H最小测不准态;当qN=4m′ 2(m′=0,1,2,3,…)时,若态间的初始相位差(θ1-θ2)、各模初始相位和∑qR2j分别满足一定取值φj及各模平均光子数之和∑qj=1j=1条件,态Ψ(4)e,Ⅲ〉q的广义磁场分量可呈现周期性等幂次N次方H压缩效应.     

一种多模叠加态光场的不等幂次H压缩特性

目的对强度相等的对称两态叠加多模叠加态光场的不等幂次Nj次方H压缩特性进行详细研究。方法根据量子力学中的态叠加原理，并运用多模辐射场的广义非线性不等幂次高次压缩的一般理论，寻求适当的压缩条件。结果在一定的压缩条件下，上述对称两态叠加多模叠加态光场总可呈现出周期性变化的广义非线性不等幂次Nj次方H压缩效应。结论在一定的压缩条件下其压缩特性总是呈现出周期性的对称互补关系。     

任意两态叠加多模泛函叠加态光场的广义电场分量等幂次差压缩

利用多模辐射场广义非线性等幂次高次差压缩的一般理论,研究了任意两态叠加多模泛函叠加态光场｜ψ（f2）〉q的广义电场分量的非线性等幂次N次方差压缩特性。得到了一般理论结果,讨论了两种特殊两态叠加多模泛函叠加态光场的差压缩特性。结果表明：1）当qN为偶数时,第一类两态叠加多模泛函叠加态光场和虚相干两态叠加多模泛函叠加态光场都不出现广义电场分量的非线性差压缩效应,也不处于N-j最小测不准态;2）当qN为奇数时,在一定条件下,任意两态叠加多模泛函叠加态光场中,广义电场分量呈现出周期性变化的广义非线性N次方差压缩效应。     

介质中4MFSS光场广义磁场的Nj次振幅压缩效应

根据量子力学中的态叠加原理,构造了强度不等的非对称四态叠加多模泛函叠加态光场(即4MFSS光场)。利用多模压缩态理论,对介质中4MFSS光场广义磁场分量的不等幂次高次振幅压缩效应进行了详细的研究。结果发现:①在一定条件下,上述4MFSS光场的广义磁场分量可呈现出周期性变化的广义非线性不等幂次高次振幅压缩效应;②上述4MFSS光场其广义磁场分量所呈现的Nj次方高次振幅效应的压缩幅度,明显受到介质的增益系数或吸收系数的直接影响;对于增益介质而言,随着传播距离的增大,光场Nj次方高次振幅压缩现象的压缩程度加深、压缩幅度增大、压缩效应增强;对于吸收介质而言,随着光场传播距离的增大,光场Nj次方高次振幅压缩现象的压缩程度降低、压缩幅度减小、压缩效应减弱。     

五态多模叠加态光场|Ψ(5)〉q中广义电场的4m次方H压缩效应

构造了由多模真空态、多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态及后两者的相反态的线性叠加所组成的一种五态叠加多模叠加态光场|Ψ(5)〉q.利用多模压缩态理论研究了态|Ψ(5)〉q中广义电场分量的等幂次N次方H压缩特性.结果发现:态|Ψ(5)〉q是一种典型的五态叠加多模非经典光场;在一定条件下,态|Ψ(5)〉q的广义电场分量可呈现出周期性变化的广义非线性等幂4m次方H压缩效应.     

强度不等的非对称叠加态的等幂次和压缩

文章构造了由多模虚共轭相干态│iZj(a) 〉q与多模虚共轭相干态的相反态│-iZj(b) 〉q线性叠加所组成的一种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场│Ψ(ab)〉q。利用多模压缩态理论,研究了态│Ψ(ab)〉q的等幂次N次方H压缩特性。结果表明:(1)在Zj(a)≠Zj(b)的情况下,无论腔模总数q与压缩幂次N这两者之积q·N取奇还是取偶,态│Ψ(ab)〉q在一定条件下总可呈现出周期性变化的等幂次N次方H压缩效应。(2)在Zj(a)=Zj(b)且q·N取奇数的条件下,态│Ψ(ab)〉q将呈现出等幂次N次方H压缩简并现象。     

三态叠加多模Schrdinger-cat态纠缠光场的不等幂次高次差压缩

引入了由多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态和多模真空态的线性叠加所组成的三态叠加多模Schr dinger-cat态纠缠光场,利用多模压缩态理论研究了这种光场的广义非线性不等幂次高次差压缩特性。结果发现:①真空场对此猫态光场的不等幂次高次差压缩效应没有影响;②在一定条件下,此猫态光场的两个正交相位分量可分别呈现出不等幂次高次差压缩效应;而在另外的条件下,此猫态光场的两个正交相位分量则可同时出现上述的不等幂次高次差压缩效应。     

一类特殊多模泛函叠加光场不等幂次振幅压缩

构造了一类特殊的多模泛函叠加态光场｜ψ(4) (fj)〉q,它是由多模泛函相干态、多模复共轭泛函相干态以及它们的相反态这四个量子态等几率线性叠加组成的.通过研究发现,在相同条件下,态｜ψ(4) (fj)〉q中的各不同模呈现的不等幂次振幅压缩现象的压缩程度、压缩深度,取决于光场经典强度的空间分布函数.特别是随着各模经典初始相位和经典强度的空间分布函数的变化,态｜ψ(4) (fj)〉q中各不同模所呈现的不等幂次振幅压缩现象在空间上的分布是非均匀、非线性和各向异性的.     

真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩

研究了真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩,讨论了叠加参数p、相干参数(R,θ)对真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩的影响.     

新型量子光场态|ψ(3)＞q中广义磁场的偶次Y压缩

利用新近建立的多模压缩态理论,研究了由多模复共轭虚相干态、多模复共轭虚相干态的相以态和多模复共轭相干态的线性叠加组成的一种新型的三态叠加多模叠加态光场|Ψ(3)〉q中广义磁场分量的等幂次N次方Y压缩特性.结果发现,在一定条件下,态|Ψ(3)〉q的广义磁场分量可呈现出周期性变化的、偶数次的广义非线性等幂次N次方Y压缩效应.     

真空态与相干态的叠加态中测量相位算符的压缩效应

利用B arnett和Pegg提出的测量相位算符研究了真空态与相干态的叠加态中测量相位算符的压缩效应,讨论了叠加参数p、相干参数(R,θ)对压缩特性的影响.