飞秒激光诱导电晕放电的优化设计方案

针对飞秒激光诱导电晕放电实验,提出了一种新的电极优化设计方案。理论分析了球形电极与传统锥形电极在飞秒激光诱导电晕放电中的不同,给出了飞秒光丝附近的空间电场分布,比较了两种情形下飞秒光丝尖端附近电晕放电的起晕电场阈值。对比了球形电极与锥形电极在飞秒激光诱导电晕放电中的实验现象。理论和实验结果表明,新设计的球形电极可显著提高飞秒光丝与外加电场的耦合效率,并可提高飞秒光丝诱导电晕放电的效率。     

磷离子注入诱导InGaAsP／InP双量子阱混合的研究

本文用光荧光(PL)方法研究了磷离子注入具有两个不同发射波长的InGaAsP/InP双量子阱结构引起的混合。注入能量为120keV,剂量范围为1×1011-1×1014/cm2。注入后,在高纯氮保护下,样品在700℃进行快速热退火30秒。实验结果表明,小剂量注入(～1011/cm2)能较好地诱导近表面阱的混合,且两个阱保持了不同发射波长,说明离子注入诱导量子阱混合与注入深度有关。大剂量注入(>1012/cm2)时,发射波长为1.59μm量子阱混合的程度(蓝移值大于130nm)超过了1.52μm量子阱混合的程度,且两个阱的PL发射峰基本上合并成一个单峰。     

双光子Tavis－Cummings模型场熵的演化

本文研究了双光子Ｔａｖｉｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型场熵的演化，讨论了原子初态和初始平均光子数对场熵演化的影响。     

双光子Tavis—Cummings模型场熵的演化

本文研究了双光子Ｔａｖｉｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型场熵的演化，讨论了原子初态和初始平均光子数对场熵演化的影响。     

混合高斯模型的熵惩罚最大似然估计与自动模型选择

有限高斯混合模型是一种重要的概率模型,并在聚类分析,模式识别和信号处理等方面有着广泛的应用.在高斯(即正态)分量个数K未知时,仅仅根据样本数据来确定K是一个非常困难的问题.这实际上是一个模型选择问题,直接影响着应用的效果.为了解决这一模型选择问题,本文在一维混合高斯模型下提出了基于熵惩罚最大似然估计的梯度算法.实验表明这种算法能够在参数估计过程中自动实现模型选择,使得多余高斯分量的混合比例系数衰减为零.     

复杂混合尾流气泡场的激光探测特性研究

在实际舰船尾流激光探测过程中,激光探测系统与目标气泡层之间会存在杂质(气泡群、悬浮粒子),导致气泡回波信号信噪比降低。为了提高实际舰船尾流探测的信噪比,采用蒙特卡洛方法,仿真模拟了不同气泡层特性遮挡的情况,通过改变遮挡气泡层的厚度、数密度来探究其对目标气泡回波特性的影响,仿真得到：当遮挡气泡层存在时,回波信号会明显降低,且降低趋势随着遮挡气泡层厚度和数密度的增加而更为剧烈。搭建了实验室条件下的模拟舰船尾流激光探测系统,对不同气泡层特性遮挡的情况进行了验证,得到了遮挡效应会随着气泡层的厚度、数密度增大而不断变强的变化规律。对测试数据进行归一化处理,实现了仿真与实验的相互验证,可为舰船尾流激光探测工程化提供支撑。     

有机聚合物热光器件热场的解析模型

根据傅里叶导热定律,采用分离变量的方法,导出有机聚合物热光器件热场分布的解析表达式,该解析计算结果同采用FD- BPM法计算机模拟结果进行比较,平均相对误差不超过4 % ,并运用光线法分析全内反射型热光开关的光束在热场中的传输规律,利用该解析表达式来分析热光器件具有物理模型清晰的特点     

有机聚合物热光器件热场的解析模型

根据傅里叶导热定律,采用分离变量的方法,导出有机聚合物热光器件热场分布的解析表达式,该解析计算结果同采用FD-BPM法计算机模拟结果进行比较,平均相对误差不超过4%,并运用光线法分析全内反射型热光开关的光束在热场中的传输规律,利用该解析表达式来分析热光器件具有物理模型清晰的特点.     

激光诱导薄膜损伤的缺陷统计模型与光斑效应

讨论了脉冲激光诱导薄膜损伤的缺陷统计模型，在对该模型加些适当的限制条件后，运用它解释光斑效应，发现该理论模型与实验结果符合得很好。     

光源场熵的计算与性质研究

本文利用Karhunen—Loeve展开,在光源空域内对光源场互谱密度进行量子谐振子模分解,发展了一种计算光源场熵的新方法,并精确计算了高斯Schell模光源场的熵,讨论了光源场熵与光源全相干度,光源场模数的关系。     

用激光探针研究CW CO_2激光对离子注入硅的退火机理

本文用激光探针测量了砷离子注入硅在 CW CO_2激光退火过程中的实时分辨反射率。从反射率随时间的变化曲线,计算出不同退火温度下的固相外延速率。提出了用 He-Ne、He—cd 双光束探针法可在更宽的温度范围内具有更高的分辨率。     

半导体激光自混合干涉的弱光反馈模型

文章针对弱光反馈情形，对基于光反馈效应的激光自混合干涉模型进行了探讨。采用双空模型，从增益阈值和振荡效率方面给出了理论模型。该模型很了地解释了激光自混合干涉现象。最后分析了一实用光纤自一干涉系统的数学模型。     

激光与聚合物的相互作用及其应用

激光与聚合物相互作用研究是当今国内外研究的热点.综述了激光与聚合物相互作用在激光加工、液晶光学器件激光束控制、微激光等离子体推进器等方面的应用.介绍了激光与聚合物相互作用的基本原理,总结了激光烧蚀聚合物的理论模型,包括光化学模型、光热模型、稳态模型、羽饰屏蔽模型以及光热—光化学模型.总结了关于烧蚀率、烧蚀阈值和聚合物激光烧蚀分解机理的实验研究.提出了激光与聚合物相互作用可能的研究和新的应用方向.     

飞秒激光诱导水光学击穿的椭球体模型

基于飞秒激光脉冲在焦点区域的成形特征和速率方程,通过对自由电子密度速率方程中电子扩散速率和雪崩速率的修正,提出了适用于飞秒激光脉冲诱导水光学击穿的椭球体(ETS)模型.采用四阶朗格-库塔(Runge-Kutta)方法对该模型进行了脉宽为100 fs和300 fs情况下的数值模似.得到了光学击穿阈值以及击穿区域内不同时刻的电子分布,并且预测了焦点区域内不同位置处自由电子随时间的变化趋势.结果表明,用ETS模型计算出的水的击穿阈值较传统模型更好地与实验结果吻合.     

激光诱导等离子体加工石英微通道的损伤模型

利用调Q的Nd∶YAG激光器输出的纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道,加工深度可达4.2 mm,通道内壁光滑。本文对激光脉冲与物质相互作用的移动损伤模型进行了研究,建立了适用于纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道的损伤模型,利用损伤模型分析了通道特点,模型结果与实验结果基本相符。     

添加Cu-Cr络合物的高分子聚合物的红外激光诱导表面金属化研究

对添加Cu-Cr络合物的高分子聚合物红外激光诱 导表面金属化进行了实验研究,利用1.06μm 和10.60μm激光对材料进行表面改性处理,并通过多种表面检测方 法对改性后的样品进行了分析。结果表 明,1.06μm激光可使材料表面产生大量起到“锚固作用”的微孔, 并且样品表面呈现周 期性起伏结构,表面增附效果较强,1.064μm激光可打破Cu-Cr络合物的化学键,在改性 区域出现还原性Cu1＋和Cr3＋,含量分别为0．9％和2.8%,激光处理 后得到的镀层平均厚为1100μm,标准差为0.29μm,且镀层附 着力较大;而10.60μm激光处理后样品表面呈随机起 伏结构,表面Cu1＋和Cr3＋的含量分别为0．4％和1．6％,镀层平均厚度为1.70μm,标准差为0. 59μm,且镀层附着力较小。     

激发相干态光场与级联型三能级原子相互作用的场熵与场的线性熵演化特性

本文研究了激发相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场熵及场的线性熵的演化规律,结果表明：场熵和场的线性熵随时间的演化规律基本相同,二者均具有明显的振荡特性,随着光场参数α值或m值的不断增大,场熵和场的线性熵的演化均呈现量子崩塌和复苏现象,且它们随α值增大的变化比随m值增大的变化要快得多,即场熵和场的线性熵更敏感于α值的变化。     

基于熵图像和隶属度图的高斯混合背景模型

经典的高斯混合背景模型中,高斯分量的个数是固定的,近邻像素间的相关性也没有被考虑。作为对这种模型的改进,该文利用熵图像来度量背景像素亮度分布的复杂程度,进而给出了根据熵图像为各像素选择高斯函数个数的方法,在保证检测精度的前提下节约计算资源;并利用隶属度来表示像素属于背景的可能性,通过融合各像素邻域的局部信息来对其进行有效的分类,使得分类决策的结果更可靠,而计算量却增加不多。多种真实场景下的实验证明了这种算法在计算速度和精度上的良好性能。