脉冲波在空间等离子体介质中传播的矩分析及其应用

根据随机介质波传播理论，开展脉冲波在星际空间等离子体介质中的传播特性的分析方法研究.在强起伏条件下，推导双频互相关函数的二阶矩和四阶矩方程，利用不同电子密度模型，计算双频衍射强度相关函数和闪烁指数，并应用到闪烁的动态谱观测和相关分析中，得到自相关图谱、相关带宽和相关时间等闪烁特征参数，为脉冲在等离子体中的传输特性的分析，提供必要的理论基础.     

双激光脉冲在相干介质中的传播特性

从密度矩阵形式的Bloch方程和Maxwell传播方程出发,建立了二能级双脉冲传播的三维半经典理论模式,并给出了数值求解结果-考察了双脉冲在介质中的时空演化,发现了三维空间中双脉冲合并的特性,并与单脉冲的传播进行了比较- 关键词：     

脉冲在时域二次折射率介质中的传播

从空域与时域的相似性出发，把克尔介质近似为时域二次折射率介质，从而得到了脉冲在该介质中的解析形式，并给出了相应的时域传输矩阵。     

脉冲波在一维无限长弹簧振子链中的传播

讨论脉冲波在一维无限长弹簧振子链的传播问题.     

超短THz脉冲在随机散射介质中的传播

用Monte-Carlo方法模拟了超短THz脉冲在随机散射介质中的传播.根据Mie理论计算出随机散射介质的散射系数和各向异性因子，研究了随机散射颗粒及介质厚度的大小对透射脉冲的影响.结果表明在Mie散射范围内，在相同的浓度下，颗粒尺寸越小，散射介质越厚，THz散射越严重，对透射脉冲的影响越大.散射同时降低了THz脉冲在随机散射介质中的成像分辨率. 关键词： 超短THz脉冲 随机散射介质 Mie理论 Monte-Carlo方法     

光束在强湍流区中传播的到达角起伏

基于修正Rytov理论,导出了适用于强湍流区的无限平面波和球面波的到达角起伏方差表达式及其功率谱表达式,分析了散射盘对到达角起伏的影响。研究结果表明：导出的方差表达式在弱湍流区也适用,随着Rytov方差的增加到达角起伏趋于饱和;高频功率谱的下降速度随着散射盘尺度的增加而增加。     

光束在强湍流区中传播的到达角起伏

 基于修正Rytov理论，导出了适用于强湍流区的无限平面波和球面波的到达角起伏方差表达式及其功率谱表达式，分析了散射盘对到达角起伏的影响。研究结果表明：导出的方差表达式在弱湍流区也适用，随着Rytov方差的增加到达角起伏趋于饱和；高频功率谱的下降速度随着散射盘尺度的增加而增加。     

部分相干空心光束在湍流介质中的传输特性

根据广义的惠更斯-菲涅耳原理，得到了相干度为零阶贝塞耳函数的部分相干空心光束在湍流介质中传输特性的理论公式.据此研究了这种光束在湍流介质中的传输变化规律.研究结果表明，湍流介质的强弱，光源的相干性以及光源光斑大小均会影响光束的传输特性.     

可激发介质湍流的耦合同步及控制

利用相互耦合方法实现了两个处于湍流态的可激发系统的精确同步，给出了确定耦合系数的方法，计算了最大横向Lyapunov指数.并基于相互耦合，将处于湍流态的可激发系统与两个处于不同状态的可激发系统进行相互耦合，实现了用两种不同方法对湍流态的稳定控制. 关键词： 可激发介质 湍流控制 同步 耦合系数     

啁啾光脉冲在类时间透镜介质中的传播

利用空间－时间类似和光线光学方法得到啁啾高斯光脉冲在类时间透镜介质中传播的解析解，讨论了光脉冲宽度和啁啾参数随传播距离的演变，并与光脉冲在克尔介质中传播的特征作了比较。     

大气湍流间歇性及其对光波传播的影响

当光波在大气中传播时，由于大气湍流的作用，其光束质量将会极大地恶化。对于这类问题的处理，长期以来都是以Tartaskii等人的理论为指导，而他们的理论是根据Kolmogrov于1941年建立的局地均匀各向同性湍流理论（K41）建立的，所以K41理论是这一领域奠基的基石。然而，随着湍流研究的深入，人们已经逐渐意识到K41湍流理论的各方面的缺点，其中尤其明显的是，K41理论忽略了湍流的间歇特征。在湍流现代理论中，湍流间歇性的研究一直是处于中心位置。经过数十年的不懈的努力，目前人们已经对湍流间歇性有了一些初步的成果和认识。本文综述了试图将湍流间歇性引入随机介质中光传播问题的考虑之中的各种尝试。我们首先结合光学问题的需要对湍流及其间歇性研究现状及重要成果进行了概要的回顾和说明。在此基础上，我们以两种方式对间歇性大气湍流中光传播问题进行分析：首先，我们以一种简单的非Gauss场模型为基础分析间歇性大气湍流中的光场统计性质；然后，我们将统计矩方程展开到四阶累积函数，分析了近Gauss场附近的光场统计性质。我们还以层次结构模型为基础对二阶统计矩进行了进一步的研究。     

光在非均匀介质中传播规律的演示

光在介质中的传播规律遵循费马原理,如：在均匀介质中,光沿直线传播．在非均匀介质中,光的传播轨迹比较复杂,与非均匀介质的状态有密切关系．尽管海市蜃楼和沙漠幻影是大自然中能够看到的光在非均匀介质中的传播现象,但只有在一定条件下才能出现,不是随时可以看到的．为了能在光学教学中让学生能够看到光在非均匀介质中的传播,本文利用白糖溶液和水之间扩散形成的浓度非均匀区域,实现了光线的非直线传播．通过光线实际传播的路径,计算了非均匀区域液体折射率的相对变化．这一演示实验取材简单,容易实现,对学生思维训练具有一定的借鉴意义．     

超短脉冲激光电子学全息选通透过散射介质成象系统的噪音分析

本文详细分析了超短脉冲激光电子学全息选通透过散射介质成象系统的噪音因素，其噪音来源主要有电子学全息图的记录过程、再现过程以及ＣＣＤ自身的噪音、系统光学元件产生的噪音等等，提出了相应的噪音处理措施．     

超短脉冲激光电子学全息选通透过散射介质成象系统的噪音分析

本文详细分析了超短脉冲激光电子学全息选通透过散射介质成象系统的噪音因素,其噪音来源主要有电子学全息图的记录过程、再现过程以及CCD自身的噪音、系统光学元件产生的噪音等等,提出了相应的噪音处理措施.     

旋光媒质中光波传播的物理光学理论

由麦克斯韦电磁理论,结合旋光媒质的本构关系,研究旋光媒质中光波的传播,给出均匀媒质中光波的色散关系、媒质界面上光波的反射和折射规律以及旋光性的结果.     

激光在铝靶中形成应力波的传播

采用两种尺寸全电极式的x切割石英压力计,测量了自由入射面加K_8玻璃窗口两种状态下不同厚度(0.5～4.0mm)铝靶背面的应力应变过程。入射激光波长1.06μm、脉宽20 ns、平均功率密度10~7～10~8W/cm~2、会聚光斑直径8mm。结果表明:激光脉宽不变时,能量密度I愈大,应力波峰压σ_(max)愈高,σ_(max)∝I~2;当I=3～7J/cm~2时,应力波峰值压力与传播距离x的定标关系为:σ_(max)∝x~(-(1.02～1.29));测得应力波形状与解析计算相吻合,证实了在上述光强范围内激光在铝靶中产生应力波的热弹性机制。     

HL－1装置热脉冲传播的傅里叶分析

本文采用一种新提出的数值方法［１］，即傅里叶变换分析法，研究了ＨＬ－１装置中用软Ｘ射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传导系数，而且可以分析各次谐波的幅值和相位随频率及空间的演变，并与热脉冲峰值时间延迟分析法进行了比较，两者推算的热传导系数符合较好。所得结果和稳态能量平衡方法的推测值也为同一量级。在相似条件下，氘放电的热传导系数比氢小，即同位素效应能改善约束。大量运算结果表明，傅里叶分析法和峰值时间延迟分析法都可用于ＨＬ－１装置热脉冲传播的常规数值分析，并可应用于ＨＬ－１Ｍ的数据处理。     

激光脉冲在阶跃型多模光纤中的传输

 对紫外激光脉冲在阶跃型多模光纤中的传输特性,包括材料色散、 模式色散、非线性效应、耦合方式、光纤功率支撑能力等方面进行了理论分析和实验研究。结果表明,该光纤对ps量级脉冲的功率支撑能力有限,而对于ns量级的紫外脉冲,是一种较好的传输介质。     

方波信号的傅里叶分解实验

选择通用设备，建立了一个简易的周期信号傅里叶分析系统，通过其测试了方波信号各谐波成份的频率和幅度值，验证了方波信号的傅氏展开关系．