受扰动的光纤孤子间的相互作用

基于含扰动的非线性薛定谔方程，发展了高登的光孤子相互作用理论，直接从近似的二孤子解昨到描述实际光纤通讯中孤子间的相互作用的解析公式，公式表明在实际的通讯系统中光纤孤子间的相互作用不令依赖于它们之间相对相差，而且依赖于它们的相对能量，速度差随传输距离的变化。     

光孤子与光孤子通信

阐述了光纤中光孤子形成的物理机理及光孤子间相互作用对光孤子通信的影响，介绍了光孤子通信的关键技术－孤子脉冲激光器和光孤子放大器，展望了光孤子通信的应用前景。     

光学孤子与全光孤子通信

光学孤子通信是利用光纤中的非线性效应消除脉冲的色散，提高传输码率，最近因掺铒光纤放大器的发展，将取代Ｒａｍａｎ放大器而成为光孤子通信系统中最有效的光放大器，使得光孤子通信进入实用阶段。本文对光学孤子的成形机制，性质以及在光纤通信系统中的应用作了深入浅出的介绍。     

准光孤子特性及其通信技术研究

对准光孤子理论进行了研究，用一个合适的、持续的色散管理方法，从一个修正的非线性薛定谔方程得到一个精确解，用这个解构造一个非线性稳定的准光孤子脉冲。用数值模拟的方法得出了准光孤子和光孤子的波形。结果表明：准光孤子几乎具有光孤子的全部优点，其脉冲宽度比光孤子要小很多，并且准光孤子的脉冲宽度可以通过调节光纤的结构参数来进行调整，准孤子能够在光纤中稳定地实现长距离传输，而且能够很好地克服由孤子的固有特性造成的对通信容量的限制，所以准光孤子有望成为下一代通信系统的最佳信号载体。     

全光非线性光的孤子通信系统技术

近年来光孤子通信技术研究发展很快，各种新方案不断提出，各种系统设计与试验系统技术均取得了重大突破，使光孤子通信实用化迈进了五大步。本文对光孤子通信技术的最新发展进行综述和概括，指出了光孤子通信技术的发展趋势。     

孤子色散管理传输及其在常规光纤通信中的可行性研究

从描述光纤中孤子脉冲传输的非线性薛定谔（NLS）方程出发，利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解．研究了色散管理孤子（DMS）在常规光纤中的传输演化特性，分析了色散管理孤子在常规光纤通信系统中的可行性．结果表明，孤子在通过密集周期性搭配具有相反色散系数的光纤中传输，可以降低孤子间的相互作用，使得孤子的传输演化特性得到改善．利用色散管理来对常规光纤中光孤子脉冲之间的相互作用加以抑制，从而提高信息传输的比特率，但必须具有特殊的光纤制造工艺．     

连续波微扰下飞秒光孤子的传输特性研究

给出了描述连续波扰动下飞秒光脉冲在光纤系统中传输的微扰高阶非线性薛定谔方程,通过矩法和微扰理论分析了飞秒亮孤子与连续波相互作用的特性,并利用龙格-库塔积分和分步傅里叶方法进行了数值模拟.结果表明,连续波微扰对光纤孤子通讯系统是十分有害的,在实际通讯过程中应当尽量避免连续波的渗入.     

光折变明孤子的自偏转演化特性

利用一维稳态光折变空间光孤子的统一理论，研究了负载电阻对屏蔽、光伏和屏蔽光伏明孤子自偏转特性的影响。结果表明，无论加载电阻与否，这三种类型的光折变明孤子具有类似的自偏转特性，即孤子波沿一个抛物线轨迹运动。调节负载电阻可以改变孤子的偏转幅度，其中屏蔽光伏明孤子的可调范围最大。     

全光非线性光孤子通信系统技术

近年来光孤子通信技术研究发展很快，各种新方案不断提出，各种系统设计与试验系统技术均取得了重大突破，使光孤子通信向实用化迈进了一大步。本文对光孤子通信技术的最新发展进行了综述与概括，指出了光孤子通信技术的发展趋势。     

向列相液晶中空间光孤子的观测

分别以He-Ne激光器、半导体激光器和Ar⁺激光器作为光源照射液晶材料，在低光强入射的情况下均观察到了光束的自聚焦现象以及空间光孤子的形成，观察到了长度l>5mm的孤子波和多模空间光孤子，并对空间孤子的产生条件及特性进行了讨论. 关键词： 自聚焦 空间光孤子 向列相液晶     

Four-State Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Photon Subtraction

Four-state continuous-variable quantum key distribution (CVQKD) is one of the discretely modulated CVQKD which generates four nonorthogonal coherent states and exploits the sign of the measured quadrature of each state to encode information rather than uses the quadrature \(\hat {x}\) or \(\hat {p}\) itself. It has been proven that four-state CVQKD is more suitable than Gaussian modulated CVQKD in terms of transmission distance. In this paper, we propose an improved four-state CVQKD using an non-Gaussian operation, photon subtraction. A suitable photon-subtraction operation can be exploited to improve the maximal transmission of CVQKD in point-to-point quantum communication since it provides a method to enhance the performance of entanglement-based (EB) CVQKD. Photon subtraction not only can lengthen the maximal transmission distance by increasing the signal-to-noise rate but also can be easily implemented with existing technologies. Security analysis shows that the proposed scheme can lengthen the maximum transmission distance. Furthermore, by taking finite-size effect into account we obtain a tighter bound of the secure distance, which is more practical than that obtained in the asymptotic limit.     

WDP-500C型平面光栅单色仪应用于实验教学的技术问题

针对WDP-500C型平面光栅单色仪未设有千位数字,致使其报警时不能正确处理的问题,提出了根据滑块的传动距离加长挡光板或将光电报警开关向短波段移动8.0 nm的解决方案,消除了由于单色仪设计问题而产生的故障.     

二极管泵浦300 W热容固体激光器

开展了热容二极管泵浦固体激光器理论和实验研究,针对热容工作模式下工作物质的激光特性进行了初步分析,数值模拟了激光介质增益分布及温度场、应力场分布,初步完成了热容激光器实验平台的建立,在平均泵浦功率1.25 kW的激励条件下获得了大于300 W的激光输出,连续出光时间为5 s,占空比为15%,光-光转换效率约为25%.     

谈单相电机绕组的过热与过流保护

电机绕组损坏的主要原因是过热和过流,要延长绕组的使用寿命,就需要给电机加保护装置.本文基于器件的物理形变特性、电磁特性、热敏特性,就单相电机绕组在设计和使用时施加的过热与过流保护,从原理与措施上分别作了详细的论述和分析,对电机的改进、维护、使用有较强的参考价值.     

Effect of perturbations in an active medium on the instability of the difference frequency of laser radiation

A frequency-stabilized helium-neon laser with Zeeman frequency splitting in the magnetic field was studied. A series of pulses with repetition frequency equal to the frequency difference caused by the splitting of the gain profile by the magnetic field was used as a reference signal for a laser interferometer. The modulation of discharge current by electric noise or natural oscillations of the discharge current were found to lengthen the edges of these pulses, which decreases the accuracy of measurements with a laser interferometer.     

空间电荷主导电子束的纵向聚焦设计

在空间电荷主导电子束研究中,纵向聚焦非常重要,在输运过程中由于强空间电荷力的影响,束团将很快变长并崩溃,马里兰大学的电子环设计用于方形束团和抛物线形束团的研究,环中需要用三个感应腔对束团进行纵向聚焦.文中首先介绍了方形束团和抛物线形束团的纵向束流动力学,推导了两种束团纵向聚焦所需要的5MHz重复率高压脉冲波形,并给出了实现纵向聚焦的感应腔设计及其特殊要求.     

Wringing out DNA

The chiral nature of DNA plays a crucial role in cellular processes. Here we use magnetic tweezers to explore one of the signatures of this chirality, the coupling between stretch and twist deformations. We show that the extension of a stretched DNA molecule increases linearly by 0.42 nm per excess turn applied to the double helix. This result contradicts the intuition that DNA should lengthen as it is unwound and get shorter with overwinding. We then present numerical results of energy minimizations of torsionally restrained DNA that display a behavior similar to the experimental data and shed light on the molecular details of this surprising effect.     

运动级联型三能级原子双光子过程的熵演化

研究了运动级联型三能级原子与单模场双光子相互作用过程中场(原子)熵的演化特性. 讨论了当运动原子初始处于相干叠加态时,原子运动、场模函数、初始场的平均光子数n对场熵演化的影响. 结果表明：熵演化的周期依赖于原子的运动和场模函数的取值,而初始场的平均光子数n只影响最大和次最小熵值,不改变熵演化的周期. 关键词： 双光子 运动Ξ型三能级原子 熵     

基于光子晶体的一维位置敏感探测器

位置敏感探测器（PSD）是基于半导体的横向光电效应的光电转换器件。根据横向光电效应的原理,增强光生载流子的寿命可提高光生载流子的扩散长度,从而实现横向光电效应的增强。利用缺陷和完整光子晶体设计了一维位置敏感探测器,并用传输矩阵法计算了缺陷光子晶体的透射率和完整光子晶体的反射率。从所设计的位置敏感探测器对入射光的响应理论研究表明,提高缺陷光子晶体的透射率和完整光子晶体的反射率可提高光生载流子的寿命,从而实现增强位置敏感探测器的横向光电效应。     

空间电荷效应对阴极微凸起热不稳定性的影响

 由于金属微凸起爆炸电子发射的预发射电流密度一般都超过108 A/cm2，因此必须考虑其空间电荷效应的影响。基于金属微凸起爆炸电子发射起始过程模型，通过理论分析和数值模拟，给出了考虑预发射电流空间电荷效应的微凸起爆炸发射延迟时间随二极管平均电场的变化关系。与不考虑预发射电流空间电荷效应的结果进行对比表明，预发射电流的空间电荷效应可以显著增加金属微凸起的爆炸发射延迟时间。