任意阶光子先增后减和先减后增相干态的非经典性

研究了任意阶的光子先增后减(CA)和光子先减后增(AC)相干态的非经典特性,并给出了相应的解析表达式.AC操作和CA操作由于湮灭算符和产生算符的不对易性,导致产生的两种态具有不同的非经典特性.文中首先给出了两种态的归一化因子的解析表达式,随后在此基础上研究了MandelQ参数、光子数分布和Wigner函数等表征非经典特性的统计量,研究表明两种态都具有非常明显的非经典特性,并且AC操作比CA操作能产生更强的非经典性.     

New approach to Q-P （P-Q） ordering of quantum mechanical operators and its applications

In this paper, we introduce a new way to obtain the Q-P （P-Q） ordering of quantum mechanical operators, i.e., from the classical correspondence of Q-P （P-Q） ordered operators by replacing q and p with coordinate and momentum operators, respectively. Some operator identities are derived concisely. As for its applications, the single （two-） mode squeezed operators and Fresnel operator are examined. It is shown that the classical correspondence of Fresnel operator’s Q-P （P-Q） ordering is just the integration kernel of Fresnel transformation. In addition, a new photo-counting formula is constructed by the Q-P ordering of operators.     

N00N态的Wigner函数及N00N态作为输入的量子干涉

根据量子力学相干态表象下的Wigner函数公式, 推导了N00N态在相空间的Wigner分布函数的解析表达式. 基于相空间方法, 研究N00N态作为输入的量子干涉. 推导了与输入光场参数和干涉仪参数相关的输出端探测光子概率的解析表达式, 并进行了数值分析. 从分析结果发现, 当相移参数φ取0和π时, 输出量子态仍为N00N态. 当输入2002态时, 输出结果总是2002态, 与相移参数无关. 随着N的增加, 条件概率随相位的分布峰数一般只有一个, 两个, 三个或四个, 且峰变得更窄. 这些结果可以为实验提供理论指导. 关键词： N00N态 Wigner函数 相空间 量子干涉     

光子增减叠加相干态在热环境中的退相干

研究了由光子增减叠加操作作用于相干态而得量子态的非经典性及其在热环境中的退相干问题.通过解析导出了Mandel's Q参数、光子数分布、Wigner函数等,讨论其非经典性.研究表明一阶光子增减相干叠加相干态在相空间总是取负值,只要满足条件∣2z* +α-α*∣2＜1.基于Wigner函数的演化积分公式,解析地推导出了在热环境中Wigner函数的简洁表达式.研究首次表明:如果κt＜1/2ln[(2(η)+2)/(2(η)+1)]得以满足,一阶光子增减相干叠加相干态在相空间最小值点处Wigner函数分布总存在负部.此外,根据Wigner函数负部体积讨论了其非经典特性.     

级联光束分离器的纠缠特性及其应用

光束分离器是一个具有广泛应用的线性光学器件,它在非经典量子态特别是纠缠态的制备中具有重要作用.基于单个光束分离器的表象表示,本文进一步考察多个级联光束分离器的纠缠特性,特别是结合有序算符内的积分技术推导了级联光束分离器的正规乘积、紧指数表示及级联算符的表象表示.作为应用,本文利用两个级联光束分离器获得了量子力学表象及其Schmidt分解,并结合量子条件测量制备了qubit态的叠加态.本文的研究方法已被直接推广至多个光束分离器级联情况,相关研究内容为多模纠缠态、多模qubit态的制备提供了一种有效的途径,且为由光束分离器组成的线性器件系统总作用的算符正规乘积及其紧指数表示提供了一般方法.     

某型飞艇平台微波测试环境研究

针对微波试验用某型飞艇升空平台开展试验环境测试研究,给出了中等气象条件下的测试结果。指出定姿飞控模式下的艇体方位角稳定性优于压航迹模式,两种飞控模式下艇体俯仰角和滚转角稳定性相近; 统计分析指出配试用艇载二轴天线稳定平台可有效隔离飞行中艇体三姿±10°以上的晃动,将接收天线主轴稳定指向辐射源,天线主轴方位、俯仰角控制精度优于±1°。研究了相对辐射源20~40 km,迎头、横向两种航线下,艇载4.5°波束宽度天线接收信号的幅度,统计分析指出迎头飞行时天线增益损失小于1 dB,信号稳定性优于±1 dB,横向飞行时天线增益损失约2.3 dB,信号稳定性约±3 dB。研究给出了飞行条件下艇体散射环境和地面散射环境对艇载天线接收信号幅度的影响。     

光学相干域偏振测量技术及其在高精度光纤陀螺器件测量中的应用

光学相干域偏振测量(OCDP)技术是一种基于白光干涉原理,利用保偏光纤器件和组件中的偏振传输模式之间存在的能量耦合(偏振串扰)实现分布式偏振特性精确表征的测试方法,具有超高偏振测量灵敏度(偏振串扰为-100~-90dB)、高空间分辨率(5~10cm)、超宽测量动态范围(10~9~10~(10))和长光纤测量距离(数千米)等优点,可以满足包括光纤陀螺核心器件和光路在内的保偏光纤器件与组件的超高偏振性能测试需求。回顾OCDP原理与关键技术,包括分布式偏振串扰的测试原理与精确建模方法以及OCDP仪器化若干关键技术;展示OCDP技术在超高消光比集成波导调制器、超长陀螺敏感环定量测试与诊断、评估中的应用;针对高性能光纤传感器复杂多变的应用环境,展望OCDP技术在高精度光纤陀螺的核心器件与整机光路测试中未来的发展方向。     

真空二极管大功率微波检波器设计

基于真空二极管设计了一种X波段大功率微波检波器,该检波器主要由真空二极管、BJ-100波导、调谐螺栓、低通滤波器和直流电源组成,其工作频率可根据需要在8.6~9.8GHz范围内调谐。重点阐述该型大功率微波检波器的结构设计、实验室标定及辐射场测量实验结果,研究了不同脉宽和不同灯丝电压与检波特性的依赖关系。实验结果表明:该型检波器具有承受微波脉冲功率高(大于7kW)、响应快(响应时间小于2.0ns)、动态范围大、输出信号幅度高(可达数十V)、不需要同步信号等特点,适用于在高功率微波干扰环境下的单次和高重复频率脉冲功率测量。