利用多模压缩态理论,通过数值计算研究了高Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中双模光场的不等幂次高次和压缩效应,分别绘出了两模光场第一模i次方第二模j次方不等幂次和压缩度的第一正交分量(Sh1ij),第二正交分量(Sh2ij)的时间演化曲线.结果表明:1)Kerr介质的存在和嵌放在介质中的V型三能级原子是产生双模光场不等阶和压缩效应的物质条件,二者缺一不可.2)腔中光场和原子发生光子交换是导致双模光场不等幂次和压缩效应的微观机制.3)在不考虑坐标度的情况下,不同条件下的时间演化曲线呈现非常相似的"崩坍-复原-凹谷"式结构,且复原区的波型振荡次数及凹谷区的振荡下降和振荡上升型式一样.4)在χ以及〈n1〉,〈n2〉不变的条件下,不等幂次高次和压缩度时间演化曲线的崩坍-复原-凹谷式结构的持续时间随压缩阶次的升高而缩短,压缩度随压缩阶数的升高而迅速下降.5)在平均光子不变(即〈n1〉,〈n2〉恒定),但Kerr介质不同(即χ变化)的条件下,不等幂次高次和压缩度曲线的周期随Kerr介质的三阶非线性极化系数χ的增加而缩短,幅度则不受Kerr介质的三阶非线性极化系数变化的影响.6)不等幂次高次和压缩效应的持续时间等强烈地依赖于Kerr介质的非线性程度,χ越大不等阶和压缩效应持续时间就越短.在相同压缩幂次的情况下,不等幂次高次和压缩度演化曲线正向幅度随平均光子数的增大而增大.

构造了由多模复共轭虚相干态、多模复共轭虚相干态的相反态和多模复共轭相干态的线性叠加所组成的一种新型的三态叠加多模叠加态光场|Ψ(3)〉q.利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ(3)〉q中广义电场分量的偶数次等幂次N次方Y压缩特性.结果发现:态|Ψ(3)〉q是一种典型的三态叠加多模非经典光场;当压缩次数N等于2P且P为2m′+1(m′=0,1,2,…,…)时,如果各模的初始相位φj(j=1,2,3,…,…,q)、态间的初始相位差(θ1-θ2)、(θ1-θ3)和(θ2-θ3),以及各单模相干态光场的总的平均光子数等分别满足各自的取值条件,则在这种情况下态|Ψ(3)〉q的广义电场分量可呈现出偶数次的广义非线性等幂次2(2m′+1)次方Y压缩效应.

通过数值计算研究了增加光子奇q相干态a+mq|α〉oq和增加光子偶q相干态a+mq|α〉eq的高阶压缩效应.结果表明:当q较小时,态a+mq|α〉oq和a+mq|α〉eq都能呈现出强烈的奇次方阶压缩效应,但无偶次方阶压缩效应,而且奇次方阶压缩随m的增大而增强.当m=0时a+mq|α〉oq和a+mq|α〉eq为光场振幅偶次幂的最小测不准态,但当m≠0时它们不是光场振幅偶次幂的最小测不准态.

导出了介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子非共振相互作用系统的态函数,研究了场模失谐量、克尔介质以及原子初态对场的互关联函数和Mandel Q参量的影响.结果表明:失谐量将削弱光场两模的关联性,并影响场模光子数的统计分布;当SU(1,1)场两模间的光子数之差增大时,失谐量对它们产生的影响变得更弱,此时克尔效应的影响变得明显,它使两模的关联性和光子数的统计分布趋于稳定.

Phoenix和Knight提出的量子熵理论,用量子熵作为缠结程度的量度,研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes-Cummings模型场熵演化的动力学特性和原子-场的缠结特性,详细地讨论了克尔效应及初始相干光场的强弱对场熵演化特性和原子-场缠结特性的影响,并与原子反转特性相比较.结果表明:在初始相干光场较弱时(=10),克尔介质的非线性相互作用破坏了场熵演化的周期性,原子-场不再周期消缠结.但在初始相干光场较强时(=50),克尔介质非线性相互作用只是使场熵演化的周期性减弱,场熵的演化仍近似地有周期性,原子-场仍周期消缠结,克尔效应越强,周期越小.当克尔介质与光场强耦合相互作用时(χ/g=5),原子-场持续消缠结.

分析了医用3μm与2μm级联振荡Ho3+:ZBLAN光纤激光器的工作原理,首次给出了1.1μm带泵浦下级联振荡Ho3+:ZBLAN光纤激光器的动态及稳态速率方程,最后给出了级联振荡Ho3+:ZBLAN光纤激光器的初步设计.

用X射线衍射、红外光谱、差热分析等对合成的几种脂肪酸环己胺铂配合物的结构进行了研究.并选用黑色素瘤(LiBr),白血病细胞K562,肝癌(7721)细胞做抗癌活性实验.结果发现:这几种脂肪酸环己胺铂配合物对肿瘤细胞的生长有抑制作用,并与浓度梯度和脂肪酸碳链的长度密切相关.肿瘤细胞对用不同强度磁场处理的药物有不同的敏感性.随着磁场强度的增加,抗癌效果明显增强.

采用基于延时分次扫描单光子计数器为探测装置的皮秒时间分辨荧光光谱测试系统研究了菠菜光系统(PSⅡ)核心复合物光能传递与温度的关系.分别对PSII核心复合物样品在20℃、42℃、48℃下做温浴处理,然后以脉宽为120 ps,重复率为4MHz,波长为514nm的Ar+激光作为光源分别激发处理后样品的荧光.通过对测量结果进行数据处理,分析比较发现:同一温度下,呈荧光带的激发能传递速度比副荧光带处的快;同一波长下,慢组分的时间常量随温度升高而变慢,而快速组分的时间常数则变化不大;做42℃温浴处理的样品接近于蛋白质解体的临界状态.

阐述了利用双光子吸收原理和基于半导体(CaAsP)光二极管的自相关测量方法.与传统的使用非线性晶体和光电倍增管的二次谐波测量方法相比,测量方法更加简单、实用、可靠.在实验中得到了较好的8:1相关曲线.

本文应用束传播与重叠积分方法,考虑输入波导区、耦合区和输出波导区整体结构,提出了方向耦合器结构参量的新型设计方法.与耦合模及局部模等方法相比,该方法具有计算简便,结果精确等优点.

采用自制的液相金属氧化物化学汽相沉积(LP-MOCVD)设备,在Ge(100)向(110)面偏9°外延生长出GaAs单晶外延层,对电池材料进行了X射线衍射测试分析,半峰宽为52″.讨论了外延生长参量对GaAs/Ge的影响,表明抑制反向畴不仅与过渡层有关,而且与GaAs单晶外延生长参量有关.适当的生长速率可有效地抑制反向畴的生长.

提出一种基于最大化背景模型的背景预测算法,用于红外弱小目标检测.算法通过"区域最大化背景模型",来减小背景起伏对背景预测的影响,从而实现对背景更准确的预测,达到提高弱小目标检测性能的目的.算法适用于强对比度云层的空背景、具有人造干扰物的背景和空地背景的红外图像中,具有较强的抗噪音特性,是背景预测算法的一个重要扩展.针对实际红外图像的试验仿真表明,提出的算法是有效的.

提出了波长共享的WDM无源光网络的系统结构及其媒质接入协议.这种方案结合了波长路由和功率分割,控制信道采用随机接入,并使用先到先服务的调度策略有效地分配上行带宽.分析了系统中的分组延时,数值计算表明系统具有良好的延时特性.

提出了基于二维轴对称性目标图象矩快速算法的实用化改进方案.算法实用化改进是通过两个命题的证明实现的.一是通过轴对称目标图象质心在对称轴上的命题证明,实现了将二维轴对称图象矩快速算法用于轴对称性图象中心矩的计算;二是通过目标图象以坐标系中任意两点为圆心,旋转相同角度,结果图象具有平移性的命题证明,实现了算法用于对旋转不同角度的对称目标图象的中心矩的计算改进.在此基础上,完成了二维轴对称目标图象高阶胡氏不变矩实用化快速算法的实现.实验证明,该算法具有较好的实时性能,且具有较小的引入误差.

使用单片机对增量式光电轴角编码器产生的叠栅条纹信号进行计数和电子细分,便可将轴的机械转动模拟量转换成数字量;加上固定参考零位后,可使编码器具有"记忆"功能,因此对如何解决零位技术问题做了详细分析说明,并给出了实际解决方案.

研究了甲基橙(MO)偶氮染料掺杂聚乙烯醇(PVA)薄膜的光致双折射和全息光存储特性.利用YAG激光二倍频(532nm)作为写入光,He-Ne激光(632.8nm)作为读出光,考察了不同染料浓度薄膜的光致双折射,探讨了光致双折射和泵浦光功率的关系,并实现了全息光存储.阐明了MO/PVA光存储的物理机制.

从原理上证明了一种基于非线性啁啾光纤光栅以及光纤光栅的温度特性的色散可调谐方案.实验证明在25.5℃的温度变化范围内,光纤光栅对1550.43nm波长的色散补偿量从759.1ps/nm上升到1659.9ps/nm,色散调谐范围达到900ps/nm,这个方案具有对补偿波长和特定补偿波长所需要的色散补偿量同时进行调谐的特点.

利用闪耀光栅构成可调谐Littrow外腔,对掺Yb3+双包层光纤激光器的波长调谐输出进行了实验研究.激光调谐输出波长范围70nm.针对光纤内的双折射效应对激光的输出功率的影响,实验中使用了在线光纤偏振控制器,从而有效地减小了调谐曲线的起伏及其与荧光谱的差别,并得到了窄线宽、线偏振、宽带调谐的激光输出.

利用光线追迹的方法分析了半球光学天线及另外两种截取角小于90°的欠半球和大于90°的超半球光学天线的光学增益和接收视场,提出了选择合适截取角的原则,并确认半球形光学天线是一种很合适的漫射光宽视场光学天线;同时分析了均匀能量环境下半球光学天线圆截面上接收到光功率的分布,并提出了设计半球形光学天线基本参量的原则;用光学理论推导出了采用半球形光学天线时能够到达光敏面的光线所应满足的条件,分析了它对光学滤波设计的意义.

重新构造出N(N≥2)维各向同性谐振子的另外四类升降算子,计算了它们的矩阵元,给出了归一化系数的普适表示式.

基于两台经纬仪交会测量原理,分析了两台经纬仪交会测量误差;提出了四台经纬仪两两交会测量结果的加权融合处理方法,该方法充分利用了所有测站的测量信息,而且融合测量值误差小于任两台经纬仪的交会误差;最后进行了仿真分析.从仿真结果可以看出,利用该方法可以大大提高空中目标的辨识精度.另外,本方法同样适用于三台或三台以上经纬仪的交会测量问题.

在分析SONY公司的ILX533K型CCD驱动时序的基础上,设计了单片机控制下的光积分时间自适应调节系统.选用CPLD器件作为硬件设计载体,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行了硬件描述.采用MAX+PLUS Ⅱ软件对所做的设计进行了功能仿真,并针对ALTERA公司的CPLD器件EP1K50进行了RTL级仿真及配置.系统测试表明,所设计的光积分时间自适应调节系统可以满足光积分时间的快速自适应调节.

提出了一种基于光学小波变换微分预处理的光电混合联合变换相关系统,该系统利用同一光路可实时实现对输入图象的小波变换微分预处理和联合变换相关识别.实验结果表明:该系统能得到很尖锐的互相关峰,可显著提高联合变换相关器的识别能力.

基于光的波动理论,对紫外光立体成型技术中的聚焦光能量场进行了深入的理论分析,阐明了点光源所辐射的连续球面波在凹椭球面上的反射聚焦理论及反射光波场轴向和侧向的能量分布形式近似于高斯分布;同时从实验分析角度研究得出,经光纤耦合传输及透镜聚焦至树脂液面的光能量也基本上呈高斯分布;研究为立体成型技术中有效地利用紫外点光源的辐射能和提高成型精度,提供了充分的理论依据,对紫外光立体成型的实际光学系统的设计也具有重要的指导作用.

针对间歇式高速电视系统中CCD数字图像需要实时无压缩存储的需求,提出一种基于SCSI磁盘阵列的视频图像实时采集存储方案.在磁盘存储速度可行性论证测试的基础上,利用软件技术实现图像数据硬盘实时存储,并将存入硬盘的数据流转换为BMP文件格式加以显示.实验验证了该方案的可行性.