单模激光线性模型初态的随机共振

根据线性化的单模激光输出光强方程,运用计算光强的相关函数,得到光强的功率谱及信噪比的方法,对δ函数形式关联的两白噪声驱动的单模激光线性模型瞬态随机共振进行了研究,具体计算了瞬态的第一个周期的功率谱及信噪比,发现在一定的条件下也可出现随机共振,并和定态的随机共振进行了比较．     

信号调制噪声的单模激光随机共振

将噪声和信号以相乘的形式引人单模激光系统,采用线性化近似方法计算了具有色关联的色泵噪声和色量子噪声驱动下光强的相关函数,通过对相关函数的傅里叶变换,得到光强的功率谱及信噪比．研究结果表明,不仅信噪比随着泵噪声自关联时间r1的变化可以出现随机共振现象,研究输出总信号功率随着泵噪声自关联时间τ1的变化时也发现了共振现象．并详细讨论了输入信号频率Ω及激光系统本身性质的参量γ对随机共振的影响．     

关联噪声驱动下单模激光线性模型的随机共振

根据线性化的单模激光输出光强方程,直接计算光强的相关函数,得到光强的功率谱及信噪比的方法,计算了具有δ函数形式关联的两白噪声驱动的单模激光线性模型在输入信号后其输出信噪比,发现了随机共振现象,根据计算结果讨论了噪声强度和噪声间互关联程度对信噪比的影响,由于推导用的是精确解析表达式,因此所有参数不受限制,可以探讨近似方法适用范围外的规律。     

调幅波调制噪声的单模激光随机共振

将噪声和调幅波以相乘的形式引入到单模激光系统,用调幅波调制色抽运噪声,采用线性化近似方法计算了由色抽运噪声和色量子噪声驱动下的光强相关函数,通过对相关函数的傅里叶变换,得到光强的功率谱及信噪比.结果表明:信噪比随着抽运噪声自关联时间τ1和载波信号频率ω的变化均出现了广义随机共振;当抽运噪声自关联时间τ1大于某一值时,信噪比R是正值,R随τ1的增大出现一个极大值,即出现随机共振现象;信号和噪声引入形式不同,随机共振的形式也不同.     

用改进的线性近似方法研究单模激光损失模型随机共振

采用周期信号、具有实虚部关联的量子噪声和抽运噪声作用下的单模激光损失模型,运用改进的线性化近似方法计算得到了模型输出光强的相关函数、功率谱及信噪比.分析了激光的净增益系数、噪声强度和输入信号对信噪比(SNR)随量子噪声实虚部关联系数(λ)变化曲线的影响.研究发现了信噪比随量子噪声实虚部系数的变化出现了新的随机共振现象.     

含频率噪声信号对单模激光损失模型随机共振的影响

 采用抽运噪声和实虚部关联的量子噪声驱动的单模激光损失模型,运用线性化近似方法计算了频率有涨落的周期信号输入时激光系统的输出光强的相关函数、功率谱及信噪比.研究了信号的频率噪声强度D、振幅B和频率Ω对信噪比与噪声关联系数共振曲线的影响,结果发现:频率的强度D会减小输出光强的信噪比,使共振现象减弱.     

随机共振的数值模拟

给出了变步长Runge-Kutta 算法,作为非线性随机微分方程的求解方法.利用此微分方程所描述的系统所表现出来的随机共振特性,检测强噪声背景下的弱信号.并应用Simulink软件强大的功能以一种很直观的方式完成了计算机仿真.将此方法应用于强噪声背景下的微弱周期信号检测,可以更方便直观地改变系统和信号参数,为微弱故障特征信号的提取提供了一种实用仿真系统.     

交叉关联噪声驱动的饱和激光模型的随机共振现象研究

考虑噪声对不同的激光模式的影响是统计物理学中研究的一个热点问题.以关联噪声驱动的饱和激光模型的场强方程为基础,导出光强满足的有周期信号策动的郎之万方程,采用线性化方法得到了受信号调制后系统的输出功率谱和信噪比,研究了交叉关联高斯白噪声驱动的饱和激光模型系统的随机共振现象.结果表明信噪比随量子噪声强度,泵噪声强度变化产生随机共振,输入信号的振幅,噪声关联强度对信噪比具有重要的影响.文章对认识饱和模型激光系统的随机动力学性质,提高饱和模型激光系统的工作效率和输出稳定性等都具有重要的理论指导意义.     

噪声关联程度时间周期调制频率对单模激光随机共振的影响

对单模激光增益模型的光强功率谱及信噪比进行线性化近似计算,以时间周期调制频率Ωλ为参数讨论信噪比R随抽运噪声Q以及量子噪声强度D的变化,发现R-Q曲线和R-D曲线都随Ωλ的变化而周期性地出现由共振到单调衰减的变化.     

关联噪声驱动下单模激光系统的随机共振现象

研究了具有实虚部关联的量子噪声和泵噪声驱动的单模激光系统受信号调制后的输出信噪比,发现输出信噪比随量子噪声实虚部间关联系数的变化曲线有极大值,即存在随机共振现象,且信噪比极大值处对应的量子噪声实虚部间关联系数λq=0,分析了量子噪声强度、泵噪声强度、输入信号振幅、净增益对随机共振的影响．     

非对称三值噪声激励下一类线性系统的随机共振现象

研究了一类具有外部周期信号的线性系统在乘性非对称三值噪声激励下呈现随机共振现象的情况.采用Shapiro-Loginov公式,计算出系统输出信号振幅的精确表达式.通过平面及三维图示分析,系统观察出两类广义的随机共振现象.也就是系统在某些参数下,输出信号振幅随着三值噪声强度及其非对称度的变化显现出非单调依赖性.     

关联噪声驱动下单模激光损失模型的输出功率

运用线性化近似方法分析具有实虚部关联的量子噪声和泵噪声驱动的单模激光损失模型的动力学性质,计算了光强的关联函数、功率谱及输出功率,讨论了量子噪声实虚部关联系数λq,量子噪声强度P和净增益系数a0对输出功率的不同影响,并发现输出功率S随λq,的关系曲线在a0改变时出现了类似于概率分布中的“重复相变”等新现象．     

Stochastic resonance in the growth of a tumor induced by correlated noises

Since half a century ago, nonlinear physics has changed our views of world drastically[1]. People expected to use it to solve the complexity of biology[2,3]. In the past decade, more and more evidence shows that noise plays an impor- tant role in nonlinear systems[4―10], such as noise-induced phase transitions, stochastic resonance (SR) and so on. Especially, SR uncovered a heap of complexities of biol- ogy[11,12]. For many years, the law of tumors growth has been a challenging subject. Sci…     

具有色关联噪声的单模激光的统计性质

利用线性近似方法推导了具有色关联噪声的单模激光饱和损失模型的光强关联函数和功率谱,分析讨论了光强关联函数随时间的演化及功率谱随频率的变化,发现在一定条件下,光强关联函数出现双极值,而功率谱出现三峰。     

具有周期矩形信号的延迟非对称双稳系统的随机共振

在绝热近似条件下研究了具有周期矩形信号的延迟非对称双稳系统的随机共振现象.通过小时间延迟近似方法得到了非对称双稳系统的FPK方程,并推导得出了系统在延迟情况下的信噪比表达式,进一步研究了加性噪声强度Q、乘性噪声强度D、静态非对称性r、延迟时间τ以及噪声强度比率R对信噪比SNR的影响.研究发现在延迟情况下,改变加性噪声强度比改变乘性噪声强度更容易产生随机共振,且延迟时间对信噪比的影响是与噪声强度有关的.     

信号调制下单模激光增益模型的动力学性质

采用色泵噪声和实、虚部间关联的量子噪声驱动的单模激光增益模型,运用线性化近似方法,计算了调制信号输入时激光系统的稳态光强关联函数C(t),研究了系统的动力学性质,发现泵噪声及量子噪声实、虚部间关联等均对光强关联函数随时间的演化形式有较大的影响;当泵噪声的色关联为短时关联时,光强关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到出现极小值再到趋于稳定的过程;当泵噪声色关联为长时关联时,关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到周期性振荡衰减的过程.这表明周期性信号和泵噪声的"色"对激光系统的动力学行为有很大的影响.