南京邮电大学 光电工程学院, 江苏 南京210046
建立了多跨距RZ-DPSK(归零差分相移键控)色散管理波分复用的简并四波混频噪声标准差的理论计算模型, 该模型考虑到了比特序列的随机性和脉冲初始相位的随机性两种随机因素的影响。利用该模型进行了实例分析, 研究结果表明: 平均功率相同的情况下, DPSK调制信号的噪声标准差值比OOK(开关键控)调制信号的小; 比特率的变化对调制信号的噪声标准差值的影响不大; 平均功率对调制信号的噪声标准差有很大的影响, 随着平均功率的增大, 噪声标准差的值呈近似指数形式的增大。
波分复用 色散管理 四波混频 差分相移键控 WDM dispersion managed FWM DPSK
南京邮电大学 光电工程学院，江苏 南京 210046
在考虑到多种影响因素的情况下，得到了FWM(四波混频)噪声标准差的较为精确、高效的评估算法，该算法对优化设计密集波分复用系统具有重要意义。在忽略信道间串扰的基础上，利用动态分步傅里叶算法先行得到单信道内的脉冲传输规律，然后在此基础上精确求解决定FWM效率大小的重叠函数。实例计算结果表明：FWM效率大小与脉冲在传输过程中的变化有关，在群速度色散系数绝对值相对较小、归一化的特征宽度相对较大、入射脉冲峰值功率相对较大时，这种关联度比较大。啁啾系数为正，取值较大，且传输速率相对较高时，不能忽略脉冲随传输距离的变化对FWM效率的影响。
密集波分复用 动态分步傅里叶算法 四波混频效率 重叠函数 DWDM dynamic split-step Fourier algorithm FWM efficiency overlap function
为了较准确描述激光烧结时温度场的分布特性，初步建立了用于模拟尼龙12/HDPE(High Density Polyethylene，高密度聚乙烯)粉末激光烧结过程中传热行为的数学模型，该模型考虑了诸如热传导等与烧结有关的热现象。在热物性参数呈非线性变化的情况下，采用ANSYS参数化设计语言处理移动热源，对烧结材料的温度场进行了数值模拟，通过试验对模拟结果进行检测，并用扫描电镜对烧结样品进行分析。模拟结果表明，最高温度点滞后于光斑中心，试验测量值与模拟值误差在3.6%以内。模拟结果与初步实验结果较为吻合。
激光技术 激光烧结 数值模拟 温度场 吻合 laser technique laser sintering numerical simulation temperature field anastomose
为了描述飞秒激光与金属薄膜相互作用过程中的非平衡传热现象，采用有限差分的方法对金属薄膜内的温度场进行了1维数值模拟。对双温模型中电子-晶格耦合系数G、激光脉宽和电子的弹道运动等因素对金属薄膜表层电子和晶格温度的影响进行了理论分析。结果表明，G影响材料表面电子的温升，电子和晶格温度平衡时的延迟时间随着G的增大而减小，二者呈指数变化关系。这一结果对改善半导体元件中薄膜的温升是有帮助的。
超快光学 非平衡 双温模型 金属薄膜 ultrafast optics non-equilibrium double-temperature function metal film
为了研究铁磁薄膜材料在飞秒激光作用下的热化动力学过程,采用有限差分法对三温(3T)模型进行了数值求解,并结合飞秒抽运探测实验进行了分析。引进一个相当于自旋比热容常数的系数来描述自旋比热随自旋温度的变化趋势,对其合理性进行了详细研究。首先对镍铁合金薄膜在抽运激光下反射率变化进行了测量和模拟,修正后的模型模拟结果和实验结果吻合得较好,进一步研究了反射率变化峰值随激光功率的变化情况;其次对不同厚度的镍薄膜的超快热化动力学进行了分析,当薄膜厚度小于光透深度时,电子、自旋的峰值温度以及系统达到平衡时的温度显著升高,当薄膜厚度大于光透深度时,薄膜厚度的增大对热化动力学过程影响不大。
薄膜 铁磁薄膜 热化动力学 有限差分法 三温模型
