一维驻波场增强的里德堡原子微波测量

研究了基于里德堡原子电磁诱导透明效应的耦合光一维驻波场增强的微波电场传感。利用模式匹配反射光场,在高增透镀膜的铯原子气室中形成了里德堡原子三能级体系中耦合光的一维驻波场,并在此基础上进行了幅度调制微波电场测量。实验结果表明,在不额外增加耦合光激光器输出功率的情况下,一维耦合光驻波场导致了耦合光功率的相干增强,电磁诱导透明光谱强度和线宽都显著增加。详细比较了一维驻波场增强与直接增加耦合光功率在测量不同功率微波时的表现,结果表明在较低微波功率下一维驻波场增强测量微波频率信噪比提升约4 dB,瞬时带宽增加1.38倍,同时频率响应曲线更为平坦;在较高微波功率条件下,无驻波场存在的微波响应曲线呈现出明显的双峰形态,而一维驻波场的形成可有效消除双峰特征,表现为平坦响应特征。研究结果对实现低功耗、频率响应曲线平坦、自校准微波电场测量传感器具有重要的参考价值。

驻波场原油破乳脱水的研究

以鲁宁管输原油为研究对象,在实验室考察了影响原油破乳脱水的几个重要参数,如破乳剂用量、沉降时间和驻波场中的声强、超声波处理时间等。用正交试验分析了各因素的影响程度,得到依影响大小的排序为沉降时间>驻波场声强>超声波处理时间;驻波场中原油脱水的最佳试验条件为,加入破乳剂20μg/g,在搅拌器转速约400r/min下搅拌5min后,用声强0.225W/cm2超声波处理5min,在80℃水浴中沉降120min,在此试验条件下原油含水率(体积分数)由1.40%降为0.07%。

突变截面驻波管和极高纯净驻波场的实验研究

突变截面驻波管属于失谐驻波管,即其高阶共振频率不是一阶共振频率的整数倍。通过对STAS的优化设计,利用STAS的失谐性质在一阶和二阶共振频率下激励分别获得了180 dB和177 dB的极高纯净驻波声场。尽管声压级已经很高,但在接下来的对一阶和二阶共振频率激励下的声波波形畸变和谐波饱和情况进行的实验研究中仍然没有观察到谐波饱和现象。与此同时,对三阶共振频率激励下的声场进行了实验研究,由于三阶共振频率激励下的大振幅非线性声场的二次谐波频率接近六阶共振频率,在声压级达到170 dB时观测到了三阶共振频率激励下的声波波形畸变和谐波饱和现象。

基于直边衍射的高斯激光驻波场仿真

为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于标量光学理论,采用数值计算对直边衍射情况下高斯激光驻波场特性进行了仿真。结果表明,高斯激光的直边衍射效应会呈现与平面光波相似的强度振荡现象,两者直边衍射后的第1个强度突变分别为中轴线强度的1.18倍和1.37倍;随着束腰的增大,高斯激光的衍射越接近平面波;中轴线和基片表面距离会影响高斯激光截面进入直边几何阴影之外的大小;直边衍射后入射波和其经过反射镜作用的反射波相遇叠加在光轴方向上会形成稳定的驻波;这种驻波的强度在垂直光轴截面上呈现一定的衍射特性。该研究有利于理解直边衍射时高斯驻波场形成的实质;并可通过适当的激光参量来调整实验激光驻波场结构。

压差式矢量水听器驻波场校准实验研究

压差式矢量水听器的校准一直是国内尚未解决的难题,针对此问题设计了一种基于光纤传感的压差式矢量水听器,对其传感原理进行了理论分析,为其设计了驻波场校准方案,对驻波场校准此类压差式矢量水听器进行了理论分析和计算机仿真,最后对此压差式矢量水听器进行了声压灵敏度和方向性的测试,实验结果与理论分析和计算机仿真比较吻合.这些研究对压差式矢量水听器的应用具有重要的意义.

锥形渐变截面驻波管及其极高纯净驻波场的实验研究

锥形渐变截面驻波管是用锥形管代替突变截面驻波管突变截面部分的驻波管。为对比研究锥形渐变截面驻波管与突变截面驻波管的声学及其极高纯净驻波场性质,首先借助传递矩阵,对锥形渐变截面驻波管的声学性质进行了实验研究。研究表明,与突变截面驻波管一样,锥形渐变截面驻波管也属于失谐驻波管。利用其失谐性,在一阶共振频率激励下,锥形渐变截面驻波管获得了181dB的极高纯净驻波场。在对锥形渐变截面驻波管和等长的突变截面驻波管的驻波饱和性质进行对比实验研究后发现,在一阶共振频率下,锥形渐变截面驻波管不仅能很好地抑制管内驻波场高次谐波的增长,而且能有效地降低管内驻波场的能量损耗,在相同扬声器激励电压下获得声压级更高的大振幅纯净驻波场。实验研究还发现,在三阶共振频率激励下,锥形渐变截面驻波管的大振幅驻波场三次谐波频率接近声压级传递函数谷值对应的声源端七阶阻抗共振频率,三次谐波随基波快速增长并表现出趋于二次谐波的饱和性质。

Cr原子在高斯型激光驻波场中汇聚沉积的仿真研究

在激光汇聚原子束沉积纳米光栅的研究中,半经典理论是一种简单而有效的方法。利用半经典理论模型,对Cr原子在高斯型激光驻波场中的汇聚沉积进行了模拟分析和研究。通过龙格-库塔法数值模拟出在不同失谐量Δ、激光功率P、Cr原子束的横向纵向速度、基片摆放位置zf和高斯光束束腰0ω条件下,Cr原子沉积光栅结构的变化,根据所得各光栅图形参数,分析了不同因素对Cr原子沉积的影响。

驻波场中炼油厂重污油破乳脱水的研究

以镇海炼化重污油为研究对象,采用正交实验考察了驻波场中影响超声污油破乳脱水的几个重要参数,如超声波声强、辐照时间、沉降时间、沉降温度、破乳剂类型及用量等。结果表明,污油脱后含水率随着沉降温度和沉降时间的提高而降低;污油破乳的超声波功率、辐照时间及破乳剂浓度都存在一个临界的最佳值。超声频率40 kHz时的单因素实验表明,驻波场中污油破乳脱水的最佳实验条件为:超声波声强413.5 W/m^2、破乳剂KXDH 150 mg/L、辐照时间10 min、沉降温度70℃及沉降时间90 min,在此优化条件可以将初始含水率为54%的重污油含水率降至0.2%。

闭管中非线性驻波场问题探讨

闭管中非线性驻波场问题探讨刘克马大猷（中国科学院声学研究所北京·１０００８０）１引言非线性声学是当前国际声学界受到极大关注的研究领域。因为在科研、生产、国防航天航空领域中，众多的高声强声源出现，高声强环境的产生，使得高声强在当代科学技术中起着越来越重...

等截面驻波管内大振幅驻波场的实验研究

通过改进等截面驻波管实验系统,在1阶峰值共振频率激励下获得了182.1 dB大振幅驻波场,并对1~5阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场谐波饱和情况以及波形畸变进行了实验研究。研究发现,尽管1阶峰值共振频率激励下声压级已达到182.1 dB,但波形畸变最小,谐波并未表现出饱和现象,而3阶峰值共振频率激励下的大振幅驻波场表现出了饱和趋势。对谷值共振频率激励下获得的大振幅驻波场进行对比实验研究,发现谷值共振频率激励下,1阶谷值共振频率所获得的驻波场声压级最大,但波形畸变也最大。在相同声源驱动电压下,1阶峰值共振频率激励下获得的驻波场声压级始终大于1阶谷值共振频率激励下获得的驻波场声压级。由此可见,利用扬声器在等截面驻波管中获取大振幅驻波场,驻波管由1阶峰值共振频率激励较为合适。

囚禁粒子在热库型驻波场中的量子相干特性

研究囚禁粒子与热库型(热辐射)驻波场的相互作用,通过外加驱动场,分析置于热库型驻波场中的囚禁粒子约化密度算符非对角元的时间演化,得到囚禁粒子在热库型驻波场中的相干特性。当外加驱动场的时间演化满足一定条件时,可保持囚禁粒子的相干性。

用偶极子换能器驻波场校准系统校准声压水听器

我们研究了采用偶极子接收换能器的驻波场校准系统，通过调整该系统小水箱中的驻波形式，实现局部空间内的均匀声场，从而可以用来进行声压水听器的比较法校准，并与振动液柱法校准结果相比较，从２０Ｈｚ～２０００Ｈｚ范围内两种方法测得的接收灵敏度偏差小于１ｄＢ。

原子束在光驻波场中的运动研究

介绍了光力的来源 ,对平行原子束在与其垂直的一维光驻波场中的运动进行了详细的理论分析 ,模拟失谐量对原子束空间运动轨迹的影响并进行讨论。

窄原子束在共振驻波场中的扩散

研究在短时原子与场相互作用极限下窄原子束在共振驻波场中的运动．原子的平动和内部运动按量子力学处理，而电磁场则处理为经典场．结果表明，原子的动量几率密度由两种动量分布组成．在典型的情况下。

驻波场中囚禁于Paul阱中的单个离子的内部动力学特性的研究

利用含时多量子非线性ＪａｙｎｅｓＣｕｍｍｉｎｇｓ模型对囚禁于Ｐａｕｌ阱中在驻波场作用下的单个离子的动力学行为作了一个完备的描述，并研究了它的含时因素及非线性特性对其动力学行为的影响，它对于精确测量和控制Ｐａｕｌ阱的单个离子的运动具有重要的意义。

固体板中超声驻波场的高阶光弹条纹

利用动态光弹法观测了超声波在固体板内多次反射形成的驻波。通过相干叠加增大声波应力,使得动态光弹实验中偏振光的相位变化大于一个周期,从而观测到固体内超声波由行波转化为驻波的过程,并对高阶干涉条纹反映的驻波场特性进行了讨论。通过对声波应力进行定量测量,评估了固体板中超声驻波的激发效率。本文的工作为利用动态光弹法研究透明固体中的高强度声波提供了一种可行的方法。

驻波场原油破乳及盐衡算方法

原油在加工前要进行脱水脱盐处理。声波破乳是十分有效的强化原油脱水脱盐方法。利用声波的破乳机理,在驻波场中考察了声波声强和辐照时间等对鲁宁管输原油破乳的影响,并得到较好的试验条件为:原油预热温度约80℃,搅拌强度400r.min-1,搅拌时间15min,破乳剂NS-2003用量20μg.g-1,注水量5%,声波辐照时原油温度80℃,辐照声强0.38W.cm-2,辐照时间约5min,沉降温度75℃,沉降时间90min;在此实验条件下原油的脱后含水率0.37%,盐含量3.85mg·L-1;脱水率92.6%,脱盐率87.9%。原油盐衡算发现,原油注水量偏少时,脱后原油中盐含量偏高的原因是原油与水不能充分接触,盐不能充分地被洗脱。

囚禁离子在大失谐双色驻波场中的崩塌回复特性

讨论了囚禁离子与两驻波场相互作用时的量子相干性。在大失谐的条件下 ,离子的振动能量呈现崩塌 回复的相干性特征 ,表明离子的振动态具有压缩效应。无量纲压缩参数G3 愈大 ,囚禁离子的振动态压缩效应愈显著。进一步增大参数G3 ,所能得到的最大压缩反而减小。

压差式光纤矢量水听器驻波场校准特性研究

利用压差式光纤矢量水听器获取复声阻抗下的声场信息,不仅需对实声阻抗下声信号的相位进行校准,还必须对虚阻抗下声信号的幅度作校准。驻波场下声阻抗为虚数,可实现声信号幅度的校准,由于2个传感基元灵敏度存在差异,声压梯度值与理论值存在幅度的差异,指向性特性为一大一小的"8"字型,凹点发生偏移。采用双光纤干涉仪结构的一维压差式光纤矢量水听器进行测试,证明了上述结论,采用灵敏度修正,可将两基元灵敏度非一致对指向性造成的影响消除,得到较理想的指向性曲线,实现对声信号幅度的校准。

厚透镜近似下激光驻波场中原子动力学研究

研究了在厚透镜近似下 ,原子在激光驻波场中的动力学行为 .通过直接演化一维薛定谔方程 ,发现当激光的强度较大时 ,原子束将会聚焦形成几个焦点 .如果激光的强度更大 ,驻波场中的原子将会出现一种“隧道”现象 ,此时 ,原子受一些实验参数 (如焦平面位置、激光强度等 )的影响程度将大大降低 .这种现象有利于提高原子在驻波场中聚焦沉积的效果 .