混响声场的有源控制

本文对室内声场的有源控制问题进行了探讨。发现直达声是指向性的,除非用同样指向性的反声源如对户外大型噪声源那样,是不能用有源控制的。但混响声场是驻波场,在屋角的次声源可以激发所有驻波(简正振动),因此可以作适当调制使其抑制整个混响声场。理论分析和初步实验证实此点,取得令人鼓舞的结果。对于须待解决的问题也进行了讨论。     

混响声场条件下水声互易传递函数的测量及应用

对不规则的混响声场情况的互易测量方法进行了理论研究,对相关测量误差提出了修正方法。通过测量结果的空间平均和混响环境对声能密度影响的评估,修正了声源体积速度的计算值,并在水中进行了试验验证。经修正后的互易测量结果与正向实测结果基本一致。表明混响声场不影响互易原理有效性的成立,但影响了声源体积速度的计算,进而影响了应用互易原理对传递函数的测量。提出的修正方法在不规则的混响声场情况下简单有效,结论为今后基于互易原理的工程应用提供了参考和依据。      

海面随机起伏对噪声场空间特性的影响规律

对于1 k Hz以上声波,海面起伏会对浅海声传播产生显著影响,现有的噪声预报模型在建模过程中基本没有考虑海面起伏的影响.针对这一问题,本文基于传输理论建立了随机起伏界面下噪声场垂直相关性和指向性模型,仿真分析了海面起伏对噪声强度、垂直相关性与指向性的影响.结果表明,对于表面噪声,海面随机起伏使声波能量从中间阶简正波向低阶和高阶简正波转移,而对噪声强度起主要贡献的一般是中间阶简正波,所以海面起伏使得噪声强度减弱;简正波之间能量的耦合导致垂直平面上不同掠射角方向上到达的声波响应发生变化,经由海面反射大掠射角到达的声波响应以及中小角度到达的声波响应变弱,而经由海底反射大掠射角到达的声波响应变强;海面随机起伏还会扰动各阶简正波相位,使不同阶简正波互相关性变弱,致使噪声场的空间相关性也变弱.     

马赫曾德尔单频干涉仪非线性误差分析

 研究了马赫曾德尔单频干涉仪对可调谐激光器进行频率监测时非理想1/4波片和偏振分光镜引入的非线性误差。借助琼斯矩阵对干涉仪建模,理论推导了系统误差公式。理论分析和数值仿真发现：系统的非线性误差为一次谐波误差和二次谐波误差的线性叠加;系统中2个偏振分光镜倾斜角度的非对称主要导致一次谐波误差;波片倾斜角度误差、偏振分光镜倾斜角度误差以及波片相位延迟误差主要导致二次谐波误差,总二次谐波误差近似表现为此3类误差源独立产生的误差的线性叠加;当偏振分光镜消偏比较大时,其产生的误差可忽略。     

空间光通信的到达角起伏实验研究

2006年上半年进行了距离为3 200 m的光束传输实验,对到达角起伏进行了24 h昼夜观测。实验中,每分钟进行一次连续测量,每次以1 kHz的信号采样频率连续采集10 s,得到10 000个到达角起伏实验数据,并反映了0.2~500 Hz频段的信息。根据高采样频率下的到达角起伏昼夜观测数据,分析了到达角起伏效应,并通过到达角起伏时间平滑因子,对曝光时间的平滑作用进行了研究。昼夜观测实验结果表明：在天气阴霾、能见度低的情况下,到达角起伏会显著减小;在强湍流区,到达角起伏出现饱和效应,在弱湍流区,到达角起伏的强度随着湍流强度的增加而增强;到达角起伏幅度随着曝光时间的增加而减小,由归一化协方差拟合关系得到的时间平滑因子计算结果与实验直接分析得到的结果一致。     

利用单驱动变量实现一类混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了一类混沌系统的线性和非线性的广义同步.对此类混沌系统,通过设计一个合适的响应系统,可以仅通过传递一个驱动变量实现系统的线性和非线性广义同步.给出了该响应系统设计的一般方法.由于只需传递一个信号,比已有方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 广义同步 单驱动变量     

空间光通信的到达角起伏实验研究

 2006年上半年进行了距离为3 200 m的光束传输实验,对到达角起伏进行了24 h昼夜观测。实验中,每分钟进行一次连续测量,每次以1 kHz的信号采样频率连续采集10 s,得到10 000个到达角起伏实验数据,并反映了0.2~500 Hz频段的信息。根据高采样频率下的到达角起伏昼夜观测数据,分析了到达角起伏效应,并通过到达角起伏时间平滑因子,对曝光时间的平滑作用进行了研究。昼夜观测实验结果表明：在天气阴霾、能见度低的情况下,到达角起伏会显著减小;在强湍流区,到达角起伏出现饱和效应,在弱湍流区,到达角起伏的强度随着湍流强度的增加而增强;到达角起伏幅度随着曝光时间的增加而减小,由归一化协方差拟合关系得到的时间平滑因子计算结果与实验直接分析得到的结果一致。     

二维矩形波导管内和频差频声场的非线性传播

本文采用声场部分波理论和二阶微扰方法,在二维矩形波导管内,讨论了两个具有不同频率的基波模式相互作用产生的和频差频声场的非线性传播问题。当两个模式的相速相等时,和频差频声场才具有非线性性质;和频差频声场的对称性取决于两个基波模式的对称性。由二阶非线性波的初始激发条件,本文还得到了和频差频声场的解析表达式。     

线性与非线性稳定性理论下液体射流空间发展的对比研究

分别基于线性和非线性稳定性理论,建立了描述同轴旋转可压缩气体中含空泡液体射流稳定性的一阶与二阶色散方程,并对色散方程进行验证分析;在此基础上,进行了射流表面一阶与二阶扰动及其发展的分析,线性与非线性稳定性理论下射流空间发展的对比研究.研究结果表明,二阶扰动波的波长和振幅明显小于一阶扰动波;沿射流方向,射流表面的扰动发展主要由一阶扰动波的发展所主导;随着轴向距离的增大,二阶扰动波才开始逐渐对扰动的发展起一定的作用.两种稳定性理论下射流表面的占优扰动模式不会发生改变;采用非线性稳定性理论时,可以反映一些实验中发现的射流表面出现卫星液滴的现象,由于考虑了射流表面的二阶扰动,射流界面振荡程度加剧.     

非线性超场和夸克禁闭

利用非线性超场技术,我们讨论了超对称的非线性场论模型.找到了超对称运动方程精确静态解的一般形式,它可以作为袋模型的出发点。作为一个特殊情形,我们重新得到了 SLAC 袋模型,也就是说,SLAC 袋是超对称的.文中还讨论了超对称的 Sine-Gordon 模型、Sinh 模型和 exp 模型.     

星型低聚物线性和非线性光学性质

利用稳态吸收和发射光谱、瞬态吸收光谱、双光子荧光和z扫描技术,系统地研究了一系列星型芴乙烯撑三聚茚低聚物(Tr-OFV_n,n=1～4)的光物理性质. 结果显示,芴乙烯撑单元的增加会导致吸收光谱和荧光谱的带边发生红移,同时也缩短了激发态物种的寿命. 伴随着π共轭长度的增加,三聚茚低聚物的双光子荧光效率和双光子吸收截面也逐渐增强. 基于态求和方法数值模拟了材料的双光子吸收截面,同实验值吻合较好.     

同时单光纤通信和线性位移检测

采用单光纤同时检测和通信虽然不是一个新概念,但对这项实验工作的报道却甚少。近几年,仅报道过单模拟音频和模域抖动检测的初步研究。本文介绍在单多模光纤上同时进行高数据率数字光学通信和线性位移检测的研究工作。数据传输包含各种标准通信速度的伪随机码序列。测出数据流误码率的变化,就可以确定简单同轴光纤位移传感器的位置。给出静态位移和动态位移的实验结果和系统结构。最后,介绍测定同轴传感器位置所采用的通信测距技术。     

基于和频与差频级联的全光单光子波长变换

基于周期极化铌酸锂波导,提出了一种采用和频产生与差频产生级联的全光单光子波长变换方案.在海森堡绘景下,通过非线性变换过程的哈密顿量求解了目标单光子信号的湮灭算子,进而根据变换前后的光子数算符之比得到了单光子波长变换的效率.分析了和频产生过程以及差频产生过程中单光子的转换效率与泵浦功率之间的关系,证明了存在最佳泵浦功率使得量子态能够完全转移.数值分析结果表明,当上变换(和频产生)泵浦光功率为65 mW、下变换(差频产生)泵浦光功率为150 mW时,由1550 nm到1530 nm的单光子波长变换可达到61％的转换效率.给出了级联单光子波长变换的实验装置,包括周期极化铌酸锂波导、泵浦激光、准单光子信号源、滤波等光学元器件、单光子探测器和同步线路.     

具有非线性两模场和原子与场非线性耦合的Jaynes-Cummings模型的解

利用Lewis和Riesenfeld不变量方法求解了具有任意非线性场和依赖任意强度耦合的多光子双模场与二能级原子相互作用的JC模型,得到原子一光场的态矢、时间演化算符、原子布居和双模场的光子数算符的演化式.     

线性黏弹性各向异性介质速度频散和衰减特征研究

地层岩石既非各向同性的,也非完全弹性的,正确地描述波在地层中的传播需要搞清楚岩石的各向异性和黏弹性特征.针对裂缝性地层的裂缝发育方位问题,建立具有任意方位角的方位各向异性黏弹性本构关系.使用均匀平面简谐波分析方法研究其频散关系,得到Christoffel方程,进而获得均匀平面波的复速度、相速度、衰减系数和品质因子的表达式.通过黏弹性方位各向异性页岩和砂岩进行模拟,研究了波场在地层中的传播特征,如相速度、衰减系数和品质因子等随频率、方位和入射角的变化关系 关键词： 黏弹性 各向异性 相速度 衰减系数 品质因子     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术,提出了一种新的广义同步方案,扩展了混沌广义同步的适用范围,并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论,给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性. 关键词： 自治混沌系统 广义同步 状态观测器 分段线性Chen系统     

用线性和非线性反馈实现混沌的同步化

提出了一种线性和非线性混合反馈实现混沌同步的方法。计算机数值研究表明：这种混沌同步方法与单用线性反馈或非线性反馈实现混沌同步相比，可提高两个混沌系统的同步速率，且不论在何种初始条件下，均能实现两个混沌系统的单调同步化     

CdSe量子点的线性和非线性光学特性

主要从实验和理论两个方面,探讨了强受限尺寸区域内不同尺寸对CdSe量子点线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了量子点尺寸与吸收峰之间的关系,用皮秒Z扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532和1064nm),尺寸与三阶非线性极化率之间的关系.基于电子能量状态理论和局域场增强理论对量子点进行分析,得到了CdSe不同尺寸的三阶非线性效应,研究了尺寸对量子点非线性光学性质的影响.结果表明,由激发态粒子数布局改变和纳米颗粒增大引起的非线性共振增强效应相当,二者共同作用使得三阶极化率增强20倍左右,且用532nm的共振频率激发4.3nm CdSe量子点时,χ⁽³⁾具有最大值2.0×10^-11esu. 关键词： CdSe量子点 三阶非线性 Z扫描')" href="#">Z扫描 量子限域效应     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术，提出了一种新的广义同步方案，扩展了混沌广义同步的适用范围，并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论，给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性.