两模光场与原子相互作用中光场周期性和频效应-理想Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中光场的不等阶和压缩效应

利用多模压缩态理论 ,通过数值计算研究了高QKerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中双模光场的不等幂次高次和压缩效应 ,分别绘出了两模光场第一模i次方第二模j次方不等幂次和压缩度的第一正交分量 (Sh1 ij) ,第二正交分量(Sh2 ij)的时间演化曲线 结果表明 :1 )Kerr介质的存在和嵌放在介质中的V型三能级原子是产生双模光场不等阶和压缩效应的物质条件 ,二者缺一不可 2 )腔中光场和原子发生光子交换是导致双模光场不等幂次和压缩效应的微观机制 3)在不考虑坐标度的情况下 ,不同条件下的时间演化曲线呈现非常相似的“崩坍 -复原 -凹谷”式结构 ,且复原区的波型振荡次数及凹谷区的振荡下降和振荡上升型式一样 4)在 χ以及〈n1 〉 ,〈n2 〉不变的条件下 ,不等幂次高次和压缩度时间演化曲线的崩坍 -复原 -凹谷式结构的持续时间随压缩阶次的升高而缩短 ,压缩度随压缩阶数的升高而迅速下降 5 )在平均光子不变 (即〈n1 〉 ,〈n2 〉恒定 ) ,但Kerr介质不同 (即 χ变化 )的条件下 ,不等幂次高次和压缩度曲线的周期随Kerr介质的三阶非线性极化系数 χ的增加而缩短 ,幅度则不受Kerr介质的三阶非线性极化系数变化的影响 6)不等幂次高次和压缩效应的持续时间等强烈地依赖于Kerr介质的?

周期势场作用下非均匀可激发介质中螺旋波的演化

本文利用FitzHugh-Nagumo模型模拟了非均匀可激发介质中螺旋波在周期势场中作用下的演化。随着外场强度和频率的变化,介质中的螺旋波会发生很大程度上的变化。弱场影响下,螺旋波的边缘发生破损,并且形成新的螺旋波,系统中仍旧是一个螺旋波占主体地位。随着外场强度增加,高频时系统出现两个主要螺旋波共同主导体统的局面。当强场作用下,系统的螺旋波被完全改变了。高频时,系统中的螺旋波现象完全消失。

通过梯形激光场和半周期场的合成扩展高次谐波截止频率

本文提出了一个在少周期梯形激光场上叠加半周期场来扩展高次谐波谱截止频率的方案.通过采用求解含时薛定谔方程,理论模拟了一维模型氢分子离子体系在不同激光场条件下的高次谐波谱,并结合时频分布图,分析了半周期场对高次谐波产生的影响.计算结果表明,使用梯形激光和半周期场的组合方法,可以有效实现扩展谐波截止频率的目的 .

利用半周期激光场调控H_2^+谐波辐射过程

采用数值求解核与电子耦合的薛定谔方程,对H_2^+分子谐波辐射调控进行了研究.计算结果表明,激光场正向时,谐波能量主要来源于负向H核贡献;激光场负向时,谐波能量主要来源于正向H核.随后,通过适当引入半周期激光场,可以有效调节正负H核辐射谐波的强度.最后,适当叠加谐波谱上的谐波,可获得一个46 as的脉冲.该研究对调控分子谐波的辐射过程及阿秒脉冲的输出是有帮助的.

氢负离子在少周期激光场中解离时的干涉效应

本文利用强场近似理论研究了氢负离子在少周期激光场中的解离过程.在计算中采用了数值积分和鞍点近似两种计算方法并得到了一致的结果.更为重要的是,利用鞍点法对激光脉冲中不同时刻解离产生的电子波包之间的干涉效应进行了研究,发现光电子动量谱的主要结构是电子波包间的周期间干涉和周期内干涉共同作用的结果,并分析了周期内和周期间干涉效应对光电子能量谱的影响.最后,讨论了激光脉宽对周期内和周期间干涉效应的影响.本文的工作对进一步了解负离子光解离过程中的量子干涉效应和利用光场对其进行调控方面的研究具有意义.

周期势场中布朗运动粒子的非线性效应

以外力作用下粒子在周期势场中的布朗运动为模型,利用矩阵连分法求解相应的Fokker-Planck方程,得到了超晶格电输运的负微分电导特性,其结果与实验完全符合.

周期势场中电子在平移变换下的动量研究

在建立周期势场中电子的薛定谔方程的基础上,求出电子在晶体平移变换下的波动方程的解,得到其本征函数是一个平面波和一个具有晶体点阵周期性函数的乘积,进而讨论电子的晶体动量,得到了电子在晶体平移变换下的晶体动量仍为常数h乘以波矢量k的结论．

利用偏置磁极周期会切磁铁产生边聚焦场

利用理论分析和数值计算的方法,研究了偏置磁极周期会切磁铁产生的、可用于带状电子束宽边聚焦的边聚焦场。结果表明:增加偏置长度,减小电子束通道宽度,增大磁极轴向长度可以在基本不改变边聚焦场在x方向上分布特性的前提下提高幅值;增大电子束通道的高度,增大磁极厚度均可以减小边聚焦场在x方向上分布曲线的曲率,但同时其幅值也会降低,该降低可利用前述方法予以补偿。在对带状电子束宽边聚焦进行束匹配时,可以先进行曲率匹配,再进行幅值匹配。在进行参数选择时,应合理选择束通道高度和磁极厚度的取值,以避免束通道内的边聚焦场在x方向上的分布出现曲率反向。

周期场中片状束输运的非线性行为

冷腔束流动力学问题是微波器件和太赫兹器件的基本问题。在经典物理学框架内把周期场中片状束的运动方程化为Duffing型Mathieu方程。利用摄动法讨论了系统在ν=1共振线附近的运动行为,导出了系统频率响应和振幅响应,揭示了系统的跳跃现象和不稳定性。对线性近似下得到的部分结果进行了修正。

周期场中片状束输运的分叉与混沌行为

强流技术的基本问题之一是它的空间电荷和束流的稳定性。利用片状束在周期场中的聚焦和输运可将问题减至最小。引入非线性和运动阻尼,在经典物理框架内,把周期场中片状束的冷腔运动方程化为广义的Mathieu方程。利用Melnikov方法分析了系统的次谐分叉和Smale马蹄混沌;并对系统的临界条件进行了讨论。结果表明,系统稳定性与它的参数有关,只需适当调节参数原则上可以保证系统的稳定性。

周期势场中电子的中心方程及其应用

周期势场中电子的薛定谔微分方程变换为κ空间的称为中心方程的线性齐次方程组,利用此方程可以证明布洛赫定理,讨论弱周期势场中电子的能带.

粒子在周期势场中运动的非线性效应

外力作用下粒子在周期势场中的布朗运动是解释超导离子导体迁移率的重要模型.利用矩阵连分法求解相应的Fokker-Planck方程,得到了超导Josephson隧道结的电流-电压特性和超晶格电输运的负微分电导特性,它同实验结果完全吻合.

时空周期场与非相对论粒子的电磁辐射

寻找新光源,特别是短波长激光光源引起了人们的广泛兴趣。在时空周期场中运动的带电粒子表现出了预期的行为。指出了置于外场中的超晶格是典型的时空周期场。假设掺杂超晶格的导带底是周期调制的,在经典力学框架内,将非相对论粒子在时空周期场中的运动方程化为带有阻尼项和受迫项的摆方程。在无阻尼情况下,利用摄动法导出了系统的一阶近似解,讨论了高次谐波辐射和辐射强度;用Hamiltonian原理和相平面方法讨论了系统的稳定性。在阻尼情况下,利用Melnikov方法讨论了系统的临界特征和混沌行为。结果表明,非相对论粒子的高次谐波辐射存在局部极大,可望作为短波长激光光源。由于系统的稳定性与它的参数有关,只需适当调节这些参数,系统的稳定性就能得到保证。

转移矩阵法探讨一维周期性δ势场

在考虑电子有效质量的情况下,文章不仅给出了δ势场中不连续矩阵和传播矩阵的一般形式,而且运用转移矩阵法从理论上计算得到了一维δ周期性势场的能量方程和波函数.

周期性电磁场中的电子状态

讨论了在周期性电磁场中的电子状态,在电场中其能谱是分立的,能量是周期函数;并讨论了在磁场中的辐射现象,求出了辐射频谱和频宽.

采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析

井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生命周期内覆岩结构模型得到了不同阶段超前支承应力的力学函数;借助UDEC软件来分析采动过程中覆岩结构的时空演化过程和超前支承应力的动态演化特征,得到了工作面超前支承应力和工作面顶板应力的协调非同步演化特征,认为单个周期来压内超前支承应力峰值会在空间和时间上超前于工作面顶板应力峰值出现,且二者均表现出周期来压前大于来压后的规律,在采场全生命周期内在采动达到非充分采动和充分采动交界点阶段先后达到极值,因此依据采场应力的演变规律将采场全生命周期分为发生期(Ⅰ)、发育期(Ⅱ)、稳定期(Ⅲ)3个阶段:发生期(Ⅰ)对应的是开切眼至基本顶初次来压,采场应力保持稳定的缓慢增长;发育期(Ⅱ)对应的是周期来压至非充分采动与充分采动阶段的交界点,采场应力保持不同的增长速率;稳定期(Ⅲ)对应的是充分采动直到停采阶段,采场应力保持着较为稳定的波动;通过对采场全生命周期及其应力的演化特征分析及划区可以预先对回采过程中的高位应力区进行判定,及早采取相应的措施,为采场的安全提供保障。

粒子在周期势场中的运动

本文用计算机模拟方法研究了粒子在一维周期势场中的运动，有助于了解粒子在固体中的扩散规律。

场地脉动卓越周期在工程抗震中的应用

根据工程项目场地地震安全性评价工作中所进行的场地脉动卓越周期测试和剪切波速测试结果 ,以及地震反应分析计算结果的研究分析 ,根据现行工程抗震设计规范 ,将场地脉动卓越周期作为工程抗震中场地土类型、场地类别划分的参考标准 ,以及与工程场地地震反应分析计算结果回归分析 ,结合场地地震危险性概率分析 ,估算场地地震动峰值加速度 ,应用于工程抗震设计中。

经典的大周期驻波场中原子束的折射

研究了一个二能级原子与大周期驻波场共振相互作用的动力学问题,利用使演化算符因子化的Wei-Norman方法获得了问题的精确解.对于不同的初始条件,研究了原子束从腔场的折射.

考虑支撑加固的框架结构远场长周期地震响应分析

为了研究不同地震作用下、不同自振周期以及支撑加固下结构的地震反应变化规律,选取3条常规地震动和3条远场类谐和长周期地震动,先对其进行反应谱特性分析,然后通过希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform)得到各条地震动的Hilbert能量谱,进而得到Hilbert能量谱用于比较分析不同地震动的能量特性。在此基础上,使用SAP2000建立3层和20层框架结构及其支撑加固结构的有限元模型并对其进行地震动作用下的弹性时程分析。结果表明:长自振周期的结构在远场长周期地震动作用下的地震响应远远大于常规地震动作用下结果,并且长自振周期结构的地震反应相比短自振周期结构更为明显;支撑加固对短自振周期结构的加固效果非常显著,而对长自振周期结构的加固效果不明显,且使得结构最大层间位移角所在楼层上移,引起结构中上部楼层存在安全隐患。