原子玻色-爱因斯坦凝聚体的调制稳定性决定了凝聚体的超流属性，是超冷原子物理研究的重要内容。在由拉曼光形成的自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中，存在4种不同的零动量本征态，由于自旋轨道耦合的存在，其中两种态载有流，另两种态不载流。通过对它们进行调制稳定性分析，发现无论在什么参数空间，这4种态都是调制不稳定的，即自旋轨道耦合总是能够诱导出调制不稳定性。这些态的动力学演化揭示调制不稳定性能够产生复杂的图案。
原子与分子物理学 自旋轨道耦合 玻色-爱因斯坦凝聚体 调制不稳定性 光学学报
2023, 43(21): 2102001
红外与激光工程
2021, 50(8): 20200418
1 西北民族大学数学与计算机科学学院, 甘肃 兰州 730030
2 西北民族大学中国民族语言文字处理教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730030
3 阜阳师范大学计算机与信息工程学院, 安徽 阜阳 236041
版面分割是文档图像分析与识别过程中的重要基础步骤,为了探索适用于藏文文档图像版面分割与描述的方法,提出一种基于自适应游程平滑算法的研究方法。根据藏文文档图像的版面结构,利用K均值聚类分析得到适用于版面的游程阈值,进行游程平滑,寻找连通区域,实现版面分割;根据各版面元素的外轮廓特征,简单区分文本区域与非文本区域;利用藏文文本识别器识别文本区域,再用可扩展标记语言记录版面信息,实现版面描述。在藏文中小学教材文档和铅印版藏文文档图像上的实验表明,该方法能够取得较好的版面分析结果。
图像处理 藏文文档图像 版面分割 版面描述 自适应游程平滑 激光与光电子学进展
2021, 58(14): 1410006
多孔径激光阵列相干合束是获得高功率、高亮度激光束的有效方法。为了设计更有效的多孔径激光阵列相干合成系统, 主要分析了三光束“品”字形、七光束六角形、十九光束大六角等工程应用中的典型激光阵列排布模式对合成功率的影响, 并基于MATLAB模拟了不同阵列排布情况下的激光相干合成情况, 讨论光束排列的位置误差、发射光束光轴角度偏移误差以及各个相干合成阵列激光器之间的活塞相位误差对合成效率的影响。结果表明, 不同的激光阵排布在观察位置处的光强分布差别很大；各光束之间的角度偏差越小, 初始相位差越小, 相干合成的效率越高。这些结果将对于指导设计多孔径激光阵列相干合成系统有重要意义。
衍射 多孔径 激光阵列 排布模式 合成效率 diffraction multi-aperture laser beams array arrangement pattern combination efficiency
自旋轨道耦合的超冷原子系统是模拟颤动的优秀平台。目前,实验对颤动的研究限制在两组分系统中,而已有的基于三组分理论的自旋轨道耦合均不利于实验实现。为此,基于实验已经实现的三组分自旋轨道耦合系统分析颤动,揭示了颤动具有多个振荡频率,当存在简谐束缚势时,颤动表现出丰富的物理内容。
原子与分子物理学 自旋轨道耦合 超冷原子 颤动
当光束在两种介质的分界面上发生全反射时,反射光会产生横向的古斯-汉欣(GH)位移。在Kretschmann结构中引入原子介质,利用耦合光激发表面等离子体波,研究了表面等离激元辅助的干涉效应作用下探测光的反射GH位移。通过对比耦合光分别为行波和表面等离子体波时探测光的反射率和反射GH位移,发现当探测光入射角偏离谐振角时,反射率曲线会出现类似Fano共振的不对称性,反射GH位移关于探测光失谐量有一段线性变化区域,且可以在正负之间变化;当耦合光为表面等离子体波时,反射GH位移对探测光失谐量的变化更敏感。
相干光学 表面等离子体谐振 古斯-汉欣位移 量子相干
利用Kogelnik耦合波方程和传输矩阵法，推导了飞秒脉冲通过透射型多层体光栅(SVHG)衍射的耦合波方程，得到时、频域的衍射场和衍射光强表达式。时域衍射光强的数值模拟结果表明，每一个VHG层提供一个时域衍射脉冲，脉冲波形由该VHG参数决定，如厚度、折射率调制度等，与其他VHG和穿插层的参数无关。穿插层会对置于其左侧的VHG层衍射脉冲产生负时间轴方向的平移，对置于其右侧的VHG层衍射脉冲无影响，因此可以通过改变VHG层和穿插层参数实现可调控的飞秒脉冲串。最后，通过衍射效率和衍射谱表达式解释了产生脉冲串的原因。
光栅 多层体光栅 飞秒脉冲 衍射 脉冲整形
针对等离子体特定领域的应用需求,研制了一种基于上位机监控且具有手动/自动控制功能的脉冲电源。详细介绍了脉冲电源主电路、检测电路、驱动电路、数字脉宽调制（DPWM）产生模块以及脉冲变压器的设计方法。该电源采用现场可编程门阵列（FPGA）作为主控芯片,产生DPWM信号及继电器控制信号,经驱动电路放大后驱动逆变全桥及继电器。设计了过温和短路保护电路,通过DS18B20温度传感器和QBC10PS5霍尔电流传感器对电源模块的工作温度和电流进行实时采样。实际应用测试表明,该电源满足设计指标要求。
脉冲电源 现场可编程门阵列 手动/自动控制 脉冲变压器 pulse power supply Field Programmable Gate Array manual and automatic control pulse transformer 强激光与粒子束
2015, 27(9): 095004
针对原子氧地面模拟设备需要通过电流源形成磁镜效应对其发射度进行约束,以及用于原子氧参数测试仪器校准,研制了一款基于运算放大器的精密压控恒流源.为了防止恒流源的供电电源纹波对电路性能的影响,又配套研制一款开关电源滤波器.最后测试表明:开关电源滤波器能有效减少电源噪声,+15 V电源的纹波系数降到万分之一,恒流源输出电流10 pA~1 A,精度500 fA,其稳定和负载稳定性优异.
原子氧 恒流源 开关电源滤波器 运算放大器 纹波 atomic oxygen constant current source switching power supply filter operational amplifier ripple 强激光与粒子束
2015, 27(8): 082002
通过电弧放电在光子晶体光纤(PCF)中产生空气孔塌缩来刻入长周期光栅(LPG)。在此基础上进一步分析其周期长度、周期个数、环境折射率和温度对该光栅传输特性的影响。研究结果表明，该方法制备的光栅的传输特性随周期长度和周期个数有规律地变化，并测得其环境折射率灵敏度系数和温度灵敏度系数分别为 420 nm/RIU(RIU表示折射率单位)和7.86 pm/℃。由此可见，这种光栅具有对环境折射率的变化敏感而对温度的变化较不敏感的特性，因而在减少交叉敏感的光纤传感器件方面有广泛的应用前景。
光纤光学 光子晶体光纤 长周期光栅 电弧法
