用经典力学和双波量子力学计算了氢原子的固有电偶极矩.双波量子理论算得的结果在经典极限下与经典力学的结果一致.普通量子力学对氢原子Stark效应中表现出来的电偶极矩难以做出很好的解释,因为一个波函数描述的是系综而不是单个粒子.经典力学和双波量子力学可描述单个粒子的行为,对永久电偶极矩的计算和解释显得自然而合理.

Ioffe阱因能对中性粒子实现稳定囚禁而成为一种倍受关注的磁阱.若只讨论阱中的近原点区域时,阱中的磁场可以呈现出一种简明的形式.磁矩μ反平行于磁场的中性粒子在阱中与磁场发生相互作用,借助相互作用势,可以获得粒子在阱中的经典运动方程.本文着重探究这种方程的近似求解方法.在一定的条件下,我们可以采用逐次近似的方法,使方程演化为我们熟悉的马丢方程的形式.若阱的参数设置使得马丢方程中λ>>q>0成立时,我们可以利用传统的WKBJ方法近似求解马丢方程.作为一种新的尝试,本文还采用傅立叶级数展开的办法来对马丢方程进行求解,从而得到中性粒子在阱中的经典运动规律.

根据广义Laguerre多项式的数学性质,导出了较为简单的二维各向同性谐振子径向矩阵元的普遍公式,并在这基础上计算了一些重要特殊情形的径向矩阵元:矢径ρ整数次幂的平均值,电偶极跃迁矩阵元和电四极跃迁矩阵元.

利用一个参量频率转换过程,在腔中制备双模SU(2)相干态,然后在一系列全同的SU(2)相干态腔场注入一个Λ型三能级原子,使之与腔场的一个模发生拉曼相互作用,通过系列原子-腔场相互作用生成腔场-原子纠缠态,通过对原子进行选择性测量,可获得奇偶SU(2)相干态腔场纠缠态.

研究纠缠相干态的量子纠缠特性和压缩特性.计算和分析了纠缠相干态的纠缠度和单模、双模压缩特性.讨论了纠缠和压缩二种非经典效应的关系,发现可以通过操纵纠缠度来达到增加或减弱压缩的目的.并指出了单模压缩和双模压缩表现出完全不同的特性.

利用零色散脉冲整形装置的模型,从理论上详细讨论了4f结构脉冲整形装置中第一光栅和第一凸透镜之间距离失调、两凸透镜之间距离失调以及第二凸透镜与第二光栅之间距离失调对输出脉冲空间特性的影响.

通过引入结构参数a,深入研究了具有无序结构的一维二元光子晶体的能带特性.研究发现,无序结构有效拓宽了光子带隙,与均匀结构相比,拓宽率达到200%以上;无序一维光子晶体表现出从可见到红外很宽区域的高反射特性.本文还计算和分析了入射角和无序度D对光子晶体带隙的影响.

我们利用共焦F-P腔光学弱反馈技术,实现了单模GaAlAs半导体激光器线宽压窄、频率锁定及连续调谐.其线宽从自由运转时的10 MHz被压窄到45 kHz, 并可将频率锁定于共焦F-P腔.实验证明,在弱反馈情况下,激光器的频率连续调谐范围与共焦F-P腔的光强反馈量近似成正比,实现了在铷原子D2线附近1.2 GHz的频率连续调谐.

研制了高功率连续单频Nd: YVO4激光器.在考虑激光晶体因吸收泵浦光而产生的热透镜效应的基础上,设计了六镜环行激光谐振腔,采用两个光纤耦合输出的高功率激光二极管双端端面泵浦结构,在总泵浦功率为32.3 W的情况下,得到10.4 W的单频1.064 μm红外输出,斜效率为43.7%,长期功率稳定性优于1%(4 h),激光器自由运转时的频率漂移小于150 MHz(1 min).