光子数守恒的平衡光子气体

光子数不守恒的光子气体已详细研究过,在天体条件下,存在光子数守恒的光子气体,本文讨论了这种平衡光子气体的性质。应用化学势不为零的玻色－爱因斯坦统计分布,求得这种平衡光子气体的能量密度,总能量密度和相应的位移定律。     

光波在一维光子晶体中传播行为的数值研究

由Kronig-Penney模型导出了光波在一雏光子晶体中传播的群速度的解析表达式，利用传输矩阵法对一维光子晶体的色散关系和群速度分布特征进行了数值研究．结果表明，光波在光子晶体中传播的群速度与光子带隙结构及色散特性有着密切的联系，光子导带内的群速度为有限值，在光子禁带的边缘，群速度迅速减小而趋于0，光的传播具有显著的带边延迟效应．同时，在反常色散区，群速度为负值，光的传播表现出明显的超光速现象．光子晶体的结构参数直接影响光波在光子晶体中的群速度．     

二维椭圆柱长方晶格可控光子带隙研究

从理论上研究了GaAs为背景介质,电磁感应透明(EIT)气体灌注的二维椭圆柱长方晶格光子晶体的光子带隙,发现在优化光子晶体几何参数的基础上,通过调控原子气体的自发辐射率、无辐射衰变率、控制光Rabi频率、原子数密度等外参数可以使高频区域的能带从完全光子带隙向零带隙转变.     

PHOTON GAS, A NEW MATHEMATICAL APPROACH

Ｂｏｓｅ＿Ｅｉｎｓｔｅｉｎ统计用于给出光子气体的状态方程和热量，Ｍａｘｗｅｌ＿Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ统计也用于相似方面．该文给出两者的不同和它们的应用范围．     

光子带隙结构时域仿真

为了研究光子晶体的能带，利用时域有限差分方法对矩形几何结构的光子晶体进行数值仿真．通过分析光子晶体中电磁场的空间分布和随时间的变化，得到了本征模空间分布与光子能带分布之间的规律．然后通过比较不同波矢和不同能带本征模的空间分布，准确地确定了光子晶体的能带．仿真结果有效地验证了本征模理论，为光子晶体新结构设计提供了重要依据．     

大气压等离子体射流引发液相OH与H2O2的研究

<正>等离子体是固、液、气之外的第4种物质存在状态，可以通过激发工作气体高压放电产生，系大量活性基团、高能电子和离子、亚稳态粒子、光子等组成的混合体，具有极高的化学活性．近年来随着大气压低温等离子体技术的快速发展，等离子体在生物医学上的研究和应用日益增多，特别是在肿瘤治疗中的潜在应用得到了广泛关注．等离子体医学领域的研究已逐渐成为多学科交叉、相互促进的关注热点之一．     

光子气体分布函数的推导

推导空窖中光子气体的分布函数,指出光子气体的分布函数具有正则分布函数的形式.     

含有缺陷的二维光子晶体能带特性

为进一步研究有缺陷光子晶体的能带特性，并以此作为光子晶体器件的设计理论依据，利用倒易空间的概念，得到了正方晶格的最小布里渊区的分布、采用时域有限差分加Bloch边界方法得到了二维光子晶体的能带特性．结合超元胞的方法计算了含有点缺陷和线缺陷的光子晶体的特性，并且得到了缺陷模式的场分布，通过对能带特性的分析，将对光子晶体的研究从量子阱结构发展到了量子点结构．     

光子加纠缠相干态的非经典性质

通过计算光子加纠缠相干态的光子数分布、Cauchy-Schwartz不等式、二阶关联函数，研究了光子加纠缠相干态的非经典性质．     

PAH-SiO_2反蛋白石光子晶体薄膜可视化检测挥发性醛

制备了功能聚合物聚烯丙胺(PAH)填充的SiO_2反蛋白光子晶体薄膜,实现了对挥发性醛(包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛及戊醛)的可视化检测。当所制薄膜置于醛气体中时,光子禁带红移超过100 nm,薄膜颜色从初始的蓝色变为黄绿色。这是由于SiO_2反蛋白石三维大孔结构有利于气体扩散及在孔壁的吸附,PAH的氨基与醛基发生亲核加成反应,同时部分气体在孔壁冷凝,导致薄膜的平均折射率增大;而当薄膜再次置于空气中,由于氨基与醛基的反应可逆,同时吸附的气体发生脱附,薄膜的平均折射率减小,光子禁带蓝移,薄膜恢复至蓝色。所制光子晶体薄膜实现了对挥发性醛的可视化检测,且可重复使用,为制备新型气体传感器提供了思路。     

一维光子晶体的折射特性研究

利用光子晶体的完全色散关系，研究了一维光子晶体中折射角与入射角之间的关系．结果表明，对于一雏光子晶体，在第一能带内，存在反常折射现象．当频率越接近能带边缘，且入射角越接近敏感区时，折射角对入射角和频率的变化越敏感．而且，敏感区随频率的增大有向小角度移动的趋势．     

强激发二能级原子双光子过程的光子统计特性

该文采用数值计算方法研究了强激发二能级原子双光子过程的光子统计分布特性，得到了光子统计分布的新的量子效应．     

椭圆芯聚合物光子晶体光纤的模场研究

应用理论模型，以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基材，成功制备了直径为150μm、平均孔直径为3．94μm、平均孔间隔为8．75μm的椭圆芯五环六角结构聚合物光子晶体光纤．应用全矢量平面波法，对该光纤的传输模场进行了模拟．根据对称性分析，按照最小波导扇面及相应边界条件对其模式进行归类，并与理论研究进行了对比．该研究为椭圆芯聚合物光子晶体光纤模场的实验测试提供了一定的基础．并证明了基于聚合物制备高双折射保偏光纤的可能性。     

高纯四光子GHZ态的实验制备及非定域性研究

采用Ⅱ型参量下转换（SPDC）和后选择技术,实验上制备了保真度达0．831的高纯四光子Greenberger—Home—Zeilinger（GHZ）态．通过理论分析和实验优化,提出一种有效提高四光子对比度的实验方法．同时利用制备的纠缠态,研究了四光子GHZ态的非定域性,得到了对四光子Bell不等式28标准差的偏离,证明制备的态为真正四体纠缠态．本文的研究对实验上获得高对比度的多光子纠缠态及非定域性研究具有非常好的借鉴意义．     

光子气体量子相变对原子衰减率的影响

本文在二维非线性光学微腔中研究了光子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),并研究了光子气体量子相变对原子衰减率的影响.我们发现,纯光子对凝聚相原子衰减率是温度依赖的,随着系统温度的升高,系统自由能增大,原子衰减率也相应变大.     

玻色—爱因斯坦凝聚与光子气体

本文一般地讨论了理想玻色气体的空间维度和能谱对玻色-爱因斯坦凝聚的影响,并用玻色爱因斯坦凝聚解释了光子气体的特殊性质,有助于较深刻地理解光子气体的物理内容。     

双模光场光子数叠加态的压缩性质及量子统计性质

在单模光子数叠加态的研究基础上，进一步考虑了双模光子数叠加态情况。研究了双模光子数叠加态的压缩性质和量子统计性质，讨论了叠加态中粒子数、粒子数差、叠加态系数及叠加相位差对压缩性质及量子统计性质的影响，并将其结果与单模叠加态进行了比较。研究表明：双模单光子叠加态和双模双光子叠加态均存在和压缩，但只有双模单光子叠加态存在一般压缩。     

在光学微腔内实现光子的玻色-爱因斯坦凝聚

玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）已经在多个物理体系中观测到，包括冷原子气和固态准粒子。然而，最为普遍存在的玻色气体——黑体辐射却没有表现出能够发生这种相变。在这种体系中，光子具有可消失的化学势，这意味着当光子气的温度发生改变时，光子的数目并不能保持不变。当温度很低时，光子会消失而不是占据在基态。     

类克尔介质中Λ型三能级原子的光子统计分布特性

该文研究了类克尔介质腔内光场与三能级原子相互作用时,场模光子的统计分布特性,讨论了类克尔介质及初始光子数对光子统计分布的影响．     

一种新型的光子晶体压力传感器

通过研究带缺陷的一维光子晶体受压力后光带隙性能的变化，提出了改进型光子晶体压力传感器的理论模型．计算表明，压力的大小与透射光的波长之间有简单的线性对应关系．这样，就可以通过测量光子晶体的光带隙性能来判断压力的大小，也可以通过施加载荷而调制透射光的波长．