基于手征原子媒质的光学时域隐身调控

基于五能级结构手征原子媒质,对光学时域隐身在外场调控下的实现进行了研究。在该五能级手征原子系统下,推导了原子媒质与光场参数相关的等效电磁响应参数的广义表达式,进而根据群折射率计算输出光脉冲。数值计算了五能级原子系统的外场以及原子媒质相关参数对隐身时域窗口大小以及形成时域窗口的光脉冲强度的影响。结果表明,时域窗口大小随控制场Rabi频率改变但基本不依赖于控制场的相位变化;两个耦合场相位在一个周期内的变化对左右旋圆极化输出波特性影响相反;两个耦合场中,当其中一个耦合场的Rabi频率减小时,对应时域窗口增大,但同时也会使形成窗口的脉冲强度减弱,而另一个耦合场Rabi频率则对时域窗口的大小影响较小。因此改变控制场和两个耦合场的强度、相位和失谐等参量可有效地调控输出脉冲的加速和延迟,产生显著的隐身时域窗口,提供了一种可操控的光学时域隐身的方案。

数字全息再现像中零级干扰噪声消除及图像增强研究

利用基于图像处理的微分梯度方法预先对数字全息图进行空间域的图像增强操作 ,可以达到消除全息再现时的零级衍射干扰的目的 它无需其它辅助设备或多次全息记录 ,是一种方便简洁的处理方法 在理论分析和数字再现结果中都表明 ,该方法不仅能够有效地消除零级衍射像 。

含色散特异材料三明治结构的量子悬浮效应

在金属板与电介质材料板基底间插入色散特异材料板形成三明治结构,并对其Casimir作用力进行了研究.基于Casimir-Lifshitz理论,通过麦克斯韦应力张量计算了真空涨落的辐射压,并对三明治结构利用电磁模式传输矩阵方法进行了数值计算分析.计算结果表明,原本两板结构中存在的Casimir吸引力,在插入特异材料板后的三明治结构中将转变为斥力,从而使轻薄的金属板产生量子悬浮效应。讨论了特异材料板的色散电磁响应特性以及电介质板基底的影响,结果表明特异材料磁等离子频率越大、磁共振频率越小以及电介质板基底的介电常数越小时,三明治结构中获得的斥力越大.此外,板间距增加到一定范围时,三明治结构中将出现Casimir平衡回复力.特异材料填充因子越小、三明治结构中层距和层厚越大时,三明治结构间的回复力会出现在较长距的位置.三明治结构中的量子悬浮效应与平衡回复力可保证微纳米机械系统稳定性,展现出基于真空辐射压的应用前景.

相空间中相互垂直的相干态迭加态以及相应的双模纠缠态研究

相干态是最接近经典态的量子态，而广泛研究的相干迭加态——如奇偶相干态、Schleich的镜像迭加相干态等——则显示更多非经典效应。另外，双模及多模迭加态，特别是所谓的纠缠态，在量子信息处理如量子隐形传态和量子密码术中扮演重要角色。我们就相空间中相互垂直的相干态的迭加态进行讨论，研究其非经典特性，如光子数统计分布、正交分量压缩效应、Wigner分布函数的负性以及由此引入的非经典判别子。结果表明，这一类相干迭加态在满足某种条件下具有亚泊松光子统计分布和正交分量的压缩效应，并且参数变量在一定范围内这两种非经典效应同时存在；这些迭加态的Wigner分布中存在不同程度的负值区域．并与奇偶相干态做出了比较．计算相廊的Wigner函数积分判别子可以定最地分析其负性的深度。

基于Mathematica的保角变换可视化教学探讨

针对数学物理方法课程内容抽象、计算复杂的问题,以数学物理方法中的保角变换这一章节为示例,结合保角变换法中常见的具体形式,通过Mathematica软件建立交互式图像,实现该章节内容的可视化教学,加深学生对知识的理解,提升学习兴趣。同时,为其他章节的可视化教学提供借鉴,从而提升该门课程的教学质量。

创新能力培养引导的光纤通信课程教学改革探讨

依据教育部关于深化高校创新教育改革的实施意见,以光纤通信课程为对象,提出并探讨了差异化培养学生创新能力的教学方法。针对杭州电子科技大学通信学院学生,根据其不同的毕业意向宜采取的不同培养方式:①积极就业学生,针对就业去向和岗位特点,调整教学内容以培养动手能力;②继续深造学生,以兴趣为导向来设计相应的科研型知识课题培养创新能力。在此基础上,进行信息化课程建设,便于学生线上、线下学习。在该教学改革模式下,学生自主学习能力和创新能力得到了较大提高。

建材放射性脉冲检测及其能量刻度设计

为对建材放射性进行检测,设计了基于光电倍增管的建材放射性脉冲检测及其能量刻度系统。系统包括光电倍增管检测、放射性脉冲调理电路及集成12位A/D的单片机MSP430F1612对放射性脉冲峰值的采样电路。该系统将单片机处理的数据通过RS232串口传送至上位机,上位机采用Visual Basic 6.0软件对数据进行滤波拟合寻峰,通过获得的能量分析了建材中含有的放射性元素及其能量范围。系统较精确地实现了能量的刻度、自动寻峰和手动寻峰等,能准确判断的能量范围为0.01～2.97 MeV。实现了现场对建材放射性的检测,具有很大的实用性和便携性。

二芯非线性光栅耦合器的开关特性研究

光纤光栅耦合器既有光栅的反射滤波特性,又有耦合器的多端口特性,是一种重要的光学器件。在龙格-库塔算法的基础上,研究了一种新的算法来计算光纤光栅耦合器的非线性耦合模方程。研究表明,随着输入功率的增大,折射率发生非线性变化,布拉格反射域发生偏移,从而使原本在光栅带隙内的脉冲通过光栅。另外在该算法的基础上,对光纤光栅耦合器的开关特性及不同输入功率下的输出响应进行了分析。

MATLAB寓教于乐教学模式的探讨

MATLAB作为一种高级编程计算语言和交互式环境,广泛应用于工程设计、数值分析、图像处理等诸多领域实现模型的建立与仿真。文章将寓教于乐模式融入MATLAB教学中,从趣味实例出发,在课堂教学中充分调动学生的积极性的情况下开展教学,提升整体的教学质量。

IMDD-OFDM系统的低开支、高准确度信道估计方法

提出一种应用于强度调制直接检测光正交频分复用(IMDD-OFDM)传输系统的低开支、高准确度的信道估计算法.该算法充分考虑系统噪声特性,利用梳状导频插入结构,结合符号间平均与子载波间频域线性插值的思想,在低开支导频条件下实现较高的估计准确度.仿真和理论推导结果表明:与传统平均算法和直接线性插值算法相比,基于梳状导频先平均后线性插值的算法估计出来的信道特性更能接近实际信道的.实验结果表明:在误码率为3.8×10^(-3)处,本文所提出的算法仅使用0.78%导频开支即可与使用20%导频开支的平均算法获得相同的接收灵敏度;同时,与传统估计算法相比,该算法与导频开支无关,能较好抗系统中的高斯噪声,获得与真实信道较为接近的估计性能.

非对称非线性定向耦合器开关特性研究

利用拉格朗日变分法原理,分析了非对称非线性定向耦合器的开关特性。研究表明:增大第一纤芯的相速度能够降低开关的阈值功率,但开关的陡峭性变差,且当相位失配量增大到一定程度,输入低功率脉冲时,光脉冲的部分能量将一直保持在直通纤芯臂内不能耦合到第二纤芯。增大第一纤芯的有效模场面积将导致开关的阈值增大。同时,当两纤芯都为反常色散光纤时,色散特性差异增大可以在保持开关陡峭性基本不变的情况下减小开关的阈值功率,但当第一纤芯为反常色散光纤,第二纤芯为正常色散光纤时,开关的阈值将比对称情况下开关的阈值功率高。

中晚期肝癌的综合性介入治疗(附45例分析)

我院自1989年10月开始对肝癌病人施行肝动脉插管化疗、栓塞;经皮肝癌穿刺注药化疗等综合性介入治疗,对缓解病情、延长生存期取得一定效果,现将45例中晚期肝癌患者治疗情况分析如下。

三角形面元分割法计算地球同步卫星视星等

为了描述地球同步轨道卫星表面的光学特性,提出了快速三角形面元分割法计算卫星有效反射面积,结合太阳、卫星和观测点三者之间的时空关系,建立目标视星等计算模型。为了验证模型,对在轨地球同步卫星FY-2在不同时刻的有效反射面积和视星等进行仿真。结果表明,与网格化面元分割法对目标表面分割数为1600时达到收敛相比,采用三角形面元的分割数为256时,模型即达到收敛条件。此时,计算得有效反射面积与经验公式计算差值接近10-3,有效降低了面元分割数和模型复杂度。采用光电转台对目标进行跟踪观测实验,当观测时刻为2013年5月1日19：00-20：00时,目标视星等观测值为12.6～12.8,理论计算视星等与实验结果符合较好。

回忆是粉红色的天空——从《玫瑰的回忆》中解读真实的圣埃克絮佩里

法国的飞行员作家圣埃克絮佩里以他的一部哲理童话《小王子》而为广大的中国读者所熟知。从他其他有关飞行的作品中,从他作为飞行员的职业生涯中,我们了解到的是他丰富的人生经历和传奇的人生境遇。他的突然离世又给后人留下太多的想象和未知之谜。而他的妻子龚苏萝留下的作品《玫瑰的回忆》则为我们揭示了一个真实的圣埃克絮佩里。本文试图通过对《玫瑰的回忆》这部作品的解读,卸下围绕在圣埃克絮佩里周身的各种光环,从而为读者还原一个原本的圣埃克斯,揭示一个有血有肉、真实存在的小王子。

拓扑绝缘体和手征介质界面的Goos-Hnchen位移和Imbert-Fedorov位移

研究了线极化波在拓扑绝缘体和手征介质分界面上全反射时的Goos-Hnchen(GH)侧向位移和Imbert-Fedorov(IF)横向位移特性.使用修正的能流法推导出各位移表达式,数值计算分析了入射角、拓扑磁电耦合效应、手征性等对位移的影响.结果表明,当TE波入射时,拓扑绝缘体的磁电耦合效应或手征介质的手征性对两种位移的影响较为一致,即拓扑磁电耦合对GH和IF位移均为抑制,手征性对位移基本为单调增强或单调抑制.而TM波入射时,拓扑磁电极化率会使位移先增大后减小,位移存在一个极值,手征参数的增大使该极值向拓扑磁电极化率较小值方向移动;手征参数对位移的影响虽基本上是单调性的,但在某些情况中较为特殊,如右旋圆极化波的GH位移在拓扑磁电极化率对位移增强阶段,手征性也将增强位移,而在拓扑磁电极化率对位移抑制阶段,手征性也同时抑制位移.对拓扑绝缘体和手征介质界面GH和IF位移的研究,为测量拓扑磁电耦合特性及手征电磁交叉极化性质提供了一种光学方法.

手征介质与陈绝缘体界面附近原子的自发辐射研究

对手征特异材料介质与陈绝缘体材料界面附近二能级原子的自发辐射特性进行了研究.推导计算了手征介质界面及其与陈绝缘体材料界面的反射系数矩阵,并根据并矢格林函数求得此环境下二能级原子自发衰减率的表达式.对手征介质和陈绝缘体材料特性参数影响下的原子自发辐射进行了数值计算,分别对平行和垂直于界面的偶极子自发衰减率进行讨论,并对辐射模式和消逝模式下的自发辐射进行了分析.结果表明,由于手征参量的存在,手征介质界面附近的原子自发衰减率与普通介质相比被增强.陈绝缘体则使得界面附近原子的自发辐射被明显抑制,且当手征参量较大时,陈绝缘体的抑制效应更加显著.

饱和铁氧体界面附近的原子Casimir-Polder扭矩效应

对二能级原子与饱和铁氧体材料板之间的Casimir-Polder量子真空扭矩进行了研究。利用格林张量推导求得二能级原子与饱和铁氧体之间Casimir-Polder扭矩的表达式。结合不同的原子偶极矩和铁氧体特殊的电磁特性,从原子频率、原子位置、外磁场和圆极化偶极矩极化平面所受微扰等方面对Casimir-Polder扭矩进行分析。结果表明,原子位置和跃迁频率会影响Casimir-Polder扭矩的强度,而扭矩随铁氧体所处外磁场强度的变化特性在不同的原子位置和频率下会呈现非单调的拐点。此外,原子圆极化偶极矩在受到一定的角度微扰下,其扭矩具有回归原旋转平面趋势的平衡稳定性。因此,通过改变铁氧体所处的外磁场环境,可以调控原子的Casimir-Polder扭矩,这为二能级系统旋转态的加速或冷却至量子基态的控制提供一种新方法。

Dynamic modulated single-photon routing

The dynamic control of single-photon scattering in a pair of one-dimensional waveguides mediated by a time-modulated atom-cavity system is investigated.Two cases,where the waveguides are coupled symmetrically or asymmetrically to the atom-cavity system,are discussed in detail.The results show that such time-modulated atom-cavity configuration can behave as a dynamical tunable directional single-photon router.The photons with different frequencies can dynamically be routed from the incident waveguide into any ports of the other with a 100%probability via adjusting the modulated amplitude or phases of the time-modulated atom-cavity coupling strengths,associate with the help of the asymmetrical waveguide-cavity couplings.Furthermore,the influence of dissipation on the routing capability is investigated.It is shown that the present single-photon router is robust against the dissipative process of the system,especially the atomic dissipation.These results are expected to be applicable in quantum information processing and design quantum devices with dynamical modulation.

单轴晶体材料的Casimir效应调控研究

Casimir效应最初表现为理想导体平板之间存在的真空作用力,近年来在微机械和纳米机械领域中具有重要影响和作用。考虑单轴晶体平行材料板的光轴几种不同取向,通过电磁场应力张量方法计算了单轴晶体平板间的Casimir作用力,其中平板间为真空区域。仿真结果表明,Casimir作用力在短距下受到较强抑制,而随着板间距的增大抑制逐渐放缓,直至可以恢复到约为理想导体板间力的1/10,同时Casimir力也随各晶体参数发生变化,进而可由此调控Casimir效应。

基于矢量叠加实现差分编码的光子模数转换方案

提出并验证了一种基于矢量叠加原理对输入射频信号进行差分编码的光子模数转换方案.该方案采用两路不同波长脉冲源通过一个相位调制器对输入射频信号进行调制,调制输出接入延时线干涉仪从而产生两路具有固定相位差的差分调制信号.利用矢量叠加模块对两路差分调制信号的强度进行不同程度的衰减和组合,从而获得系统量化所需的各路传递函数之间的相移量.该方案能够对输入射频信号实现差分编码,有效提高了系统的比特精度.同时该方案结构简单,只需要一个相位调制器,一个延时线干涉仪和一个矢量叠加模块即可构建.另外,各路传递函数之间的相移量是通过衰减两路差分调制信号的强度来实现,避免了传统光子模数转换方案中调制器对温度、环境敏感而引入的相位漂移问题.本文对4比特模数转换系统进行了原理性验证,实验结果证实了基于矢量叠加原理的光子模数转换方案的可行性.