南昌大学信息工程学院电子信息工程系，江西 南昌 330031
基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系，对该系统的输出特性进行了研究。结果表明，可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时，提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外，通过对系统参数进行调控，可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。
量子光学 磁振子 透明窗口 腔磁力系统
安徽理工大学力学与光电物理学院，安徽 淮南 232001
提出了一种双谐振腔模式的磁光力学系统。在该系统中，左右两个光学谐振腔均由能量低的探测场和能量高的泵浦场驱动，其中左侧谐振腔存在机械振动模且与一个磁振子（钇铁石榴石小球）耦合，两个谐振腔的光场之间存在耦合。通过控制该系统中两侧探测场强度的比值、磁振子与腔光子之间的耦合强度、磁振子与机械振子之间的耦合强度以及左右两个谐振腔之间的耦合强度，光力系统会出现模式分裂、完美量子相长相干、完美量子相消相干、磁振子能量的吸收等现象。该系统中左右两个谐振腔之间的耦合起着关键作用，提供了一个量子通道并影响透明窗口的峰值。通过研究和操纵该系统中的参数，实现了对输出场的有效调控。研究结果在量子光学以及光子信息网络构建中有一定的应用前景。
量子光学 磁振子 腔光力系统 相干光学传输
安徽理工大学力学与光电物理学院, 安徽 淮南 232001
提出了一个包含磁振子-声子-光子三者相互作用的磁光力系统,该系统由一个磁振子(钇铁石榴石小球)和一个光学谐振腔构成。在该系统中,利用大量自旋的亚铁磁体的集体运动来表征磁振子,并且磁振子和光子通过磁偶极子相互作用耦合,磁振子和声子通过磁致伸缩相互作用耦合。利用严格的量子光学理论与输入-输出关系理论,研究了该系统中的相干光学传输特性。通过调控该系统中的参数,实现了对输出场的有效调控,为宏观量子现象的研究提供了一个有前景的平台。
量子光学 磁振子 腔磁机械系统 三重耦合 光学学报
2021, 41(21): 2127001
1 中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川 绵阳 621999
自旋电子学的某些物理现象，如交换型磁振子、反铁磁共振、超快自旋动力学等，其特征频率刚好处于太赫兹频段。利用相应的自旋电子学现象和原理，研究人员发现和建立了若干新型的太赫兹波产生方法，为新型太赫兹源的实现和发展提供指导方向。这些新型产生方法有: a) 自旋注入产生太赫兹波; b) 基于反铁磁共振的太赫兹波产生; c) 基于超快自旋动力学的太赫兹波产生。理论及实验结果表明，基于自旋电子学的太赫兹产生方法具有较大的潜力，有望推动太赫兹技术的发展。
太赫兹波 自旋电子学 自旋注入 磁振子 反铁磁共振 超快自旋动力学 THz wave spintronics spin injection magnon antiferromagnetic resonance ultrafast spin dynamics 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 502
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
为了满足宽带高功率微波辐射系统紧凑化的需求，设计了一个口径面尺寸为20 cm×20 cm的电-磁振子组合型天线，采用三维全波电磁场仿真，得到该天线在0.3~1.7 GHz 带宽内的驻波比小于3，且在此带宽内天线增益均大于2。仿真分析了该天线结构的尺寸、电流环长度以及天线开口角度对电-磁振子组合型天线阻抗带宽和增益的影响。在此基础上，给天线馈入峰值为226 kV的宽带信号，仿真得到天线的最大辐射因子为150 kV，等效峰值功率为358.8 MW，辐射效率约70.6%。仿真结果表明：组合振子天线能够满足宽带高功率微波的辐射要求，同时满足辐射系统紧凑化和高辐射效率的要求。
宽带高功率微波 天线 电-磁振子 带宽 辐射因子 电压驻波比 wideband high power microwave antenna electric-magnetic vibrator bandwidth radiation factor voltage standing wave ratio 强激光与粒子束
2016, 28(3): 033027
借鉴电-磁振子组合型天线结构,设计了一种基于同轴传输结构的小型L波段高功率微波(HPM)辐射场测量系统接收天线,解决了L波段传统波导型测量系统中接收天线体积大、使用不便的问题。通过仿真研究分析了天线结构尺寸与天线增益、驻波和方向图等特性参数之间的关系,优化设计了用于L波段HPM辐射场测量的接收天线结构,并对加工的天线实物进行了测试。结果表明: 当天线口面尺寸与长度相等时,其边长与工作的中心频率对应波长存在着两倍的关系; 选择边长为100 mm可满足在1.2~1.8 GHz频段内,天线驻波系数小于1.5,增益从2.8 dB单调增大至6.1 dB,方向图主瓣宽度大于70°,辐射主轴与天线几何主轴基本一致。
高功率微波 辐射场测量 小型化 L波段 电-磁振子 high power microwave radiation field measuring miniaturization L-band electric-magnetic vibrator 强激光与粒子束
2015, 27(4): 043002
1 西安理工大学,自动化与信息工程学院,西安,710048
2 西北核技术研究所,西安,710024
电-磁振子组合型超宽带(UWB)天线的物理结构包括3部分:天线的馈电系统、TEM喇叭辐射单元和电流环辐射单元.采用CST MICROWAVE STUDIO电磁场数值计算软件,对该组合型天线的结构与端口S参数和时域辐射特性的关系进行了分析.仿真结果表明:当TEM喇叭辐射单元和电流环辐射单元由3段金属板构成时,天线的端口S参数较小,主轴辐射功率较大,方向性较好.
UWB天线 电-磁振子 喇叭 S参数 辐射特性 CST软件
1 西安理工大学,自动化与信息工程学院,西安,710048
2 西北核技术研究所,西安,710024
3 西安交通大学,电信学院,西安,710049
采用CST MICROWAVE STUDIO电磁场数值计算软件,对电-磁振子组合型超宽带(UWB)天线结构参数与天线性能之间的物理关系进行了分析.电磁组合型天线的物理结构包括三部分:天线的馈电系统、TEM喇叭辐射单元和电流环辐射单元.激励源采用高斯脉冲,边界为6层理想吸收边界(PML6).仿真结果表明:组合天线的外导体屏蔽和电流环分别改善了不同频带内的端口参数;当电流环周长(105 cm)约等于天线尺寸(50 cm)的2倍时,天线的反射能量较小,端口参数曲线平坦;天线的物理尺寸决定其辐射带宽,尺寸越大,低频辐射特性越好.
高功率微波 UWB天线 组合型天线 电-磁振子 CST软件
1 清华大学,电子工程系,北京,100084
2 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
采用频域分析的方法,对电-磁振子组合型超宽带天线物理特性进行了研究,结果表明:天线中的电振子和磁振子在波的传输和辐射过程中起互补作用,扩展了小尺寸天线的工作频带,提高了天线的辐射效率.还给出了50cm天线的模拟和测量结果:电压驻波比小于3时,天线带宽大于10倍频程,模拟与测量结果基本吻合.
小型化 超宽带天线 频域分析法 电-磁振子 驻波比 Miniaturization UWB antenna Method of frequency-domain Eelectric-magnetic vibrator
