基于平凹多通腔的非线性脉冲压缩技术

采用平凹多通腔和固体薄片组的非线性脉冲光谱展宽与压缩方案开展了100 W皮秒激光非线性脉冲压缩的研究.以多片熔融石英薄片作为非线性介质,在平凹腔中皮秒激光通过自相位调制将光谱宽度由0.24 nm展宽4.8 nm,用光栅对进行色散补偿压缩,实现压缩后的脉冲宽度为483 fs,对应压缩比为22,最终输出飞秒激光的平均功率为44.2 W.相对于常规多通腔方案,该平凹腔结构紧凑,光路稳定性好,压缩比高,非常有利于非线性光谱展宽与压缩的实现.

多通腔非线性脉冲压缩技术的研究进展(特邀)

超快激光在极短的时间内能够达到极高的功率,可以揭示极端的光与物质的相互作用,具有先进的材料加工能力,是产生极紫外(XUV)和高次谐波(HHG)脉冲的理想驱动源,在医疗诊断方面也具有广阔的应用前景。钛宝石(Ti:Sa)激光器自诞生以来,一直是超快激光研究的主流方向,其脉冲宽度很容易达到小于50 fs,但平均功率一直限制在数瓦水平,这限制其在更广泛领域中的应用,掺镱(Yb)晶体激光器的后压缩技术提供了一种获得高平均功率和高峰值功率飞秒脉冲的新方案。随着多通腔(multi-pass cell,MPC)非线性脉冲压缩技术的提出,采用掺镱晶体激光器和MPC非线性脉冲压缩技术相结合产生高功率超短脉冲的方案逐渐得到发展并获得了不错的结果,使实现平均功率超过数千瓦、单脉冲能量达到焦耳量级、脉冲宽度短至几十飞秒的超短超强脉冲成为可能。在文章中,主要介绍了MPC的基本原理,回顾MPC非线性脉冲压缩技术的最新研究进展,并指出该技术的未来发展方向以及前沿应用。

基于脉冲非线性压缩技术的71.3 W飞秒激光产生

采用了Herriott型多通腔对高平均功率皮秒激光进行非线性压缩产生飞秒激光的脉冲宽度压缩系统,并通过ABCD矩阵对腔内本征模式分布进行了求解计算.实验上通过利用多通腔脉冲压缩装置将100 W钕离子激光器输出的脉冲光谱宽度从0.20 nm展宽到2.75 nm,光谱展宽比为13.75,B积分累积总量接近15.6.利用透射光栅将补偿色散后脉冲宽度从12.5 ps压缩到了780 fs,脉冲压缩比为16,最终输出功率为71.3 W,装置整体效率为71.3%.该装置提供了一种更加结构简单,成本廉价的高平均功率飞秒激光产生方式.

深圳湾吹填淤泥非线性压缩性及参数测定

采用GDS固结试验系统对深圳湾吹填淤泥进行分级加载固结试验,对3种孔隙比与有效应力之间的非线性关系进行回归拟合,获取相应的拟合参数。结果表明：在6-400 kPa的固结压力下,吹填淤泥的压缩系数、体积压缩系数、压缩模量随孔隙比的减小呈现非线性变化,变化幅度达数十倍;压缩指数随孔隙比的减小而非线性减小,减小近1倍;在较小的第1级固结压力下吹填淤泥的压缩应变高达24.44%,占整个固结压力范围内累计压缩应变的一半以上;3种孔隙比与有效应力之间的非线性压缩关系对于深圳湾吹填淤泥都是适用的,其中孔隙比与有效应力之间的幂函数关系形式简单,拟合效果最好,适用性较强,可应用于吹填淤泥等超软土非线性与大变形固结性状数值分析与压缩特性研究。

基于高阶马尔可夫随机场及非线性压缩感知的相位恢复算法

在编码衍射成像系统中,为精确重构复图像的幅值和相位,需获取大量的编码衍射图样,导致数据采集时间长.为减少编码衍射图样的数量,本文基于非线性压缩感知理论框架,利用高阶马尔可夫随机场统计先验模型,提出了一种鲁棒相位恢复算法.该方法将复图像的幅值和相位分别进行正则化,并将数据保真项与幅值和相位正则项结合作为代价函数,采用Heavy-Ball算法求解所对应的非凸优化问题.实验结果表明,本文算法在编码衍射图样较少的情况下仍能获得较高的图像重构质量,且对噪声鲁棒.

一类非线性压缩生成的不变集的局部维数

本文以有界变差原理和有界畸变原理为工具 ,讨论了满足开集条件 ,且二次可微的一族递增的非线性压缩映射所产生的不变集的局部维数 .

非对称多模量子态光场的广义非线性差压缩特性研究

首次研究了具有普遍意义的非对称两态叠加多模叠加态光场的N次方X压缩特性 ,结果发现 :当各模初始相位、态间初始相位差、各模光子数以及压缩幂次分别满足各自的条件时 ,多模量子态光场呈现出周期性变化的广义非线性差压缩 (即N次方X压缩 )效应 ;进一步地分析表明 :第Ⅰ、Ⅱ类多模叠加态光场的N次方X压缩是本文所讨论的特例。

MSCS光场广义非线性不等幂次差压缩特性研究

利用多模辐射场的广义非线性不等幂次差压缩的一般理论 ,研究了具有普遍意义的两态叠加多模薛定谔猫态 (MSCS)光场的广义非线性不等幂次差压缩特性 (即Nj 次方X压缩特性 ) .通过计算 ,求得了MSCS的Nj 次方X压缩的一般理论结果 ,为寻找压缩条件提供了理论依据 .

合成孔径雷达原始数据非线性编码压缩及硬件实现

讨论了合成孔径雷达 (SAR)原始数据非线性量化编码原理和二维非线性压缩方案设计 。

非线性增益压缩对TOAD开关特性的影响

考虑半导体光放大器 ( SOA)的增益饱和与非线性增益压缩效应 ,详细研究了非线性增益压缩对太赫兹光非对称解复用器 ( TOAD)开关特性的影响 ,并首次提出了有效开关窗口宽度的概念 .数值计算结果表明 ,非线性增益压缩对开关窗口形状影响显著 .SOA非线性增益压缩越大 ,输出对 SOA在环内的位置越敏感 ;若它较小 ,则控制脉冲能量对有效开关窗口宽度影响很大 ;只有当控制脉冲较窄时有效开关窗口宽度才会受非线性增益压缩的影响 ;当非线性增益压缩较小且 SOA偏离环中点不大时 ,有效开关窗口宽度较小 .

单模加光子双模SU(2)相干态的非线性高阶差压缩

本文研究了单模加光子双模SU(2)相干态|M,ζ;m〉=Ama+m|M,ζ〉的非线性高阶差压缩(即N次方X压缩)效应.数值计算结果表明:对于单模加光子双模SU(2)相干态,光场存在着非线性高阶差压缩??—N(=1,2,3,4,…)次方X压缩效应,且随着光场总光子数M的增加,N次方X压缩效应增强,但增大场模光子增加数m或增大N次方X压缩的压缩阶数N,N次方X压缩效应减弱.

非线性压缩生成的不变集的Hausdorff维数

讨论了满足开集条件 ,且二次可微的一族非线性压缩映射所产生的不变集的Hausdorff维数 .

考虑桩身非线性压缩的单桩沉降解析算法

桩顶沉降是桩基的主要控制参数。均质土和成层土中单桩桩顶沉降由桩端力引起的沉降、桩侧阻力引起的沉降和桩身压缩引起的沉降三部分组成。针对摩擦桩桩身压缩引起沉降的现有算法没有考虑到其非线性压缩,基于剪切位移法,考虑桩身非线性压缩,从理论上推导它的计算方法,进而得到单桩的沉降。经过对工程实例的计算与实测对比分析,证明了该方法具有较高的精度和可靠性,同时表明,桩身压缩引起的沉降占总沉降较大时,应考虑桩身的非线性压缩。最后对影响单桩沉降的因素进行分析,结果表明桩侧土破坏比、抗剪强度是影响单桩沉降的主要因素。

非线性频率压缩助听器对耳聋患者噪声下言语识别的影响

目的探讨非线性频率压缩(nonlinear frequency compression,NLFC)助听器对以汉语普通话为母语的耳聋患者噪声下言语识别的影响,为耳聋患者助听器选配及助听效果评估提供参考。方法 25例以汉语普通话为母语的感音神经性聋患者,均双耳佩戴助听器,根据患者是否有NLFC助听经验分为A、B两组:A组13例有NLFC助听经验,日常使用NLFC技术;B组12例无NLFC助听经验,日常使用传统放大(conventional process,CP)技术。所有患者分别在NLFC和CP条件下进行噪声下句子识别测试,比较其结果。结果 A组患者在NLFC和CP条件下的噪声下言语识别率分别为82.33%±16.06%、76.70%±18.08%,前者高于后者,差异有显著统计学意义(P<0.01);B组分别为83.04%±12.56%、81.79%±20.07%(P=0.19),差异无统计学意义。A组患者在NLFC和CP条件下的高频(4、6、8kHz)助听听阈分别为53.54±7.30、57.01±6.81dB SPL,B组分别为57.42±8.38和61.21±7.42dB SPL,两组NLFC条件下的助听听阈低于CP条件,差异均有统计学意义(P<0.01)。经统计学回归处理,患者在NLFC和CP条件下的高频助听听阈差值与言语识别率差值呈线性相关(r=0.63,t=3.89,P=0.007)。结论 NLFC技术可改善患者高频可听度及噪声下言语识别,一定的NLFC使用经验可使NLFC助听效果最大化。

非对称MSCS光场的广义非线性不等阶高阶振幅压缩

利用多模辐射场的不等阶压缩的一般理论 ,详细研究了非对称多模薛定谔猫态 (MSCS)光场 |Ψ( ab) 〉q =C( a I)pq |{i Z( a) *j }〉q+C( b I)nq |{-i Z( b) *j }〉q的广义非线性不等阶高阶振幅压缩特性 ,即广义非线性不等阶 Nj次方 Y压缩特性 ,结果发现 :态 |Ψ ( ab)〉q是一种典型的非经典多模光场 ,在任意多模 (q模 )光场中 ,无论部分模的压缩阶数为偶数阶 ,部分为奇数阶 ,还是 q模均为偶数阶 ,或均为奇数阶的情况下 ,只要各模初始相位φ( a)j 与φ( b)j (j=1 ,2 ,3 ,… ,q)、平均光子数 R( a)j 与 R( b)j 、态间初始相位差θ( a I)p q -θ( b I)nq 等分别满足各自条件 ,态 |Ψ( ab) 〉q总会呈现周期性变化的任意不等阶 Nj次方 Y压缩效应和

对相干态的非线性高阶压缩效应

研究了对相干态|ζ>=A0n=∞∑0nnζ!|n,n>的非线性高阶压缩效应.结果表明:对于对相干态,光场存在着等阶N(=2,3,4,5,…)次方Y压缩效应,但不存在着等阶N次方H压缩效应,对相干态是N-H最小不确定态.

非线性拟压缩映射的改进Ishikawa型迭代

在凸度量空间内 ,引入了非线性拟压缩映射序列和改进的Ishikawa型迭代序列 。

激发双模SU(2)相干态的非线性高阶差压缩

通过数值计算方法,研究了激发双模S(U 2)相干态M,!;m〉=AM!ma+mb+m M,!〉的非线性高阶差压缩——N次方X压缩效应。结果表明:对于激发双模SU(2)相干态,光场存在着非线性高阶差压缩(即(N=1,2,3,4,5…)次方X压缩)效应,且随着光场总光子数M的增加,N次方X压缩效应增强,但增大场模光子增加数m或增大N次方X压缩的压缩阶数N,N次方X压缩效应减弱。

基于多尺度分析的数据非线性压缩和恢复

针对小波方法对数据压缩的局限性 ,继承其多尺度分析的思想 ,构造了一种对理想数字信号数据的非线性压缩和恢复算法 .该方法在三维表面数据压缩存储和计算机视觉方面有重要应用 .数值实验证明 ,该方法具有快速获得较好的压缩比和恢复效果的特点 .

基于非线性压缩的Menger空间上不动点与不动度定理

首先,研究了Menger概率度量空间上的非线性算子,证明了非线性压缩与非线性扩张的不动点的存在唯一性;进一步将单个算子的不动点结果推广为一族可交换算子的公共不动点;最后,通过弱化条件,建立了模糊映射新的不动度定理.