我国非线性声学方面的研究进展

轮廓地介绍了我国在非线性声学方面的研究状况和取得的成果,同时也概述了国外同行们的相应工作,对未来的工作提出了建议。     

非线性时间序列的高阶奇异谱分析

基于反映线性相关结构的协方差矩阵的奇异谱分析，本质上是一种线性的方法.奇异谱分析用于吸引子重构的可靠性问题引发了一些争议.本文基于具有盲高斯噪声及体现非线性相关等性质的高阶累积量，提出了一种高阶的奇异谱分析方法.通过对Hénon映射、Logistic映射和Lorenz模型的分析说明了该方法的有效性，并在不同的延时、嵌入维数、抽样时间及有噪声的情况下表现出较好的鲁棒性. 关键词：     

非线性声学谐波方程的特解及其在边值问题中的应用

在流体或固体介质中,微扰法求解非线性声波的反射和折射问题时,谐波场通常满足非齐次波动方程。应用分离变量法及拉格朗日变动参数法求它的特解,出现了待定的分离常数,给这类非线性声学边值问题带来困难。本文结果表明,为不使定解问题出现佯僇,其独立的特解只有两类,一类是沿边界法线方向有积累效应的解,另一类则是沿平行边界面方向上有积累效应的解,由定解条件来决定究竟选用哪一类解。应用这个结果研究了平面边界的反射和折射谐波,该理论对非线性声学中的平面边值问题有普遍的应用意义。     

HIGHER-ORDER CORRECTION FOR ROTATING WAVE APPROXIMATION, RABI TRANSFORMATION, AND ITS APPLICATIONS IN THE JAYNES-CUMMINGS MODEL

Taking into account the consistence of the quantum adiabatic approximation and the rotating wave approximation in essence, we propose a method to study the interaction between atom and radiation field in a quantized cavity systematically. By using the exact solution of Jaynes-Cummings model as the lowest-order approximation, the effect of high frequency terms on the dynamics of atom-cavity field system is studied analytically.     

压电晶体换能器在声学实验中的调配

本文根据受迫振动的数学分析，解释了阻尼对共振频率的影响，找到了提高压电晶体换能器在声学实验中振幅传递效率的方法。     

耦合高阶非线性薛定谔方程及其光孤波解

从色散关系出发,推导了描述超短光脉冲不同偏振分量在双折射光纤中传输特性的耦合高阶非线性薛定谔方程(CHNLS),在一定参量下得到了亮亮、暗暗、亮暗孤波解析解,包括一种非常特殊的"W"型孤波解,并对这些孤波解的特性进行了分析.     

中国声学三十年

声学在中国发展很早,公元前六世纪就有早期声学理论的记载,只是在近代由于封建制度和帝国主义的压迫,声学和其它学科一样严重落后了。全国解放以来,三十年中,声学工作不论在理论方面,还是在实用方面都有长足的发展,并已形成重要的力量,在社会主义建设中起着越来越重要的作用。本文在研究力量的形成、学术活动和主要贡献方面,综述我国声学工作的成就。     

一种双模叠加态光场的两种非线性高阶压缩效应

本文在发展现有理论的基础上提出了双模及多模辐射场的两种非线性高阶压缩(即N次方Y压缩和N次方H压缩)的定义,根据量子力学中的线性叠加原理构造了一美双模叠加志光场|ψ>,对|ψ>的N次方Y压缩及N次方H压缩效应进行了详细研究.结果表明:双模叠加态光场|ψ>是一种典型的非经典光场,它可具有任意阶的N次方Y压缩及N次方H压缩效应;并且,在一定的条件下,这两种非线性高阶压缩效应均可呈现出周期性变化的特性.文献7的单模辐射场振幅N次方压缩的定义,仅仅是本文所提出的N次方Y压缩和N次方H压缩这两种非线性高阶压缩的一般定义在k=1条件下的特例.     

工程声学中的有限元法

近年来,有限元法已经在工程声学中应用。例如,分析不规则房间内的声场,分析电声换能器的振动问题以及用来评价抗性消声器的特性等。本文讨论用有限元法求解波动方程。用有限元法计算了不规则形状房间的简正频率。比较了线性插值函数和三次插值函数的计算结果和本征值的收敛性。通过二维模型的计算,证明了房间形状的不规则性对室内扩散声场没有影响。     

MULTISTAGE ADAPTIVE HIGHER-ORDER NONLINEAR FINITE IMPULSE RESPONSE FILTERS FOR CHAOTIC TIME SERIES PREDICTIONS

A multistage adaptive higher-order nonlinear finite impulse response (MAHONFIR) filter is proposed to predict chaotic time series. Using this approach, we may readily derive the decoupled parallel algorithm for the adaptation of the coefficients of the MAHONFIR filter, to guarantee a more rapid convergence of the adaptive weights to their optimal values. Numerical simulation results show that the MAHONFIR filters proposed here illustrate a very good performance for making an adaptive prediction of chaotic time series.     

多模辐射场的广义非线性不等阶高阶压缩的一般理论

本文建立了多模辐射场的广义非线性不等阶高阶压缩的一般理论。首次提出了多模辐射场中各模压缩阶数不相等的N_j次方Y压缩、N_j次方H压缩以及N_j次方X压缩的一般性定义,并对N_j-Y最小测不准态、N_j-Y压缩最小测不准态、N_j-H最小测不准态、N_j-H压缩最小测不准态以及N_j-X最小测不准态和N_j-X压缩最小测不准态等进行了详细讨论。指出,Zhang等人在国际上提出的有关单模辐射场的振幅N次方压缩的定义、Mark Hilery在国际上提出的有关双模辐射场的“双模和压缩”与“双模差压缩”的定义以及由笔者新近提出的有关多模辐射场的N次方Y压缩、N次方H压缩和N次方X压缩等的定义,仅仅只是本文所提出的N_j次方Y压缩、N_j次方H压缩以及N_j次方X压缩等的一般性定义在各种不同条件下的特例.     

混沌时间序列的自适应高阶非线性滤波预测

根据混沌序列产生的确定性和非线性机制,基于Volterra级数展式和混沌序列高阶奇异谱特征,提出了一种高阶非线性傅里叶红外(HONFIR)滤波预测模型用于混沌时间序列的自适应预测.其自适应算法采用时域正交算法来自适应地跟踪混沌的运动轨迹,而不是重构混沌系统 的全局或局部运动轨迹.实验研究表明：(1)这种HONFIR自适应滤波器能够有效地预测一些超 混沌序列.(2)预测混沌序列的性能与预测模型的非线性拟合能力有关,但并非非线性程度越 高,预测性能就越好.(3)当HONFIR滤波器对混沌序列的非线性拟合精度高时,其自适应预测 的性能与其输入维数的关系不受Takens嵌入定理的约束.(4)HONFIR自适应滤波器具有一定的 抗噪能力. 关键词： 混沌 非线性模型 滤波器     

声学的前景

总结了声学最近１０年的发展和所取得的结果，并估计了今后的重要发展方向和可期望的前景．     

音乐厅声学

本文提出了音乐厅设计中的各项重要参数;讨论了若干设计良好的新的和老的音乐厅,包括波士顿交响音乐厅为什么如此成功伟大;深入地分析了纽约林肯中心Philharmonic音乐厅中出现的问题;最后还讨论了欧洲和日本在这方面的最新研究结果。     

OCCUPATION RENORMALIZED HARTREE-FOCK APPROXIMATION IN LIPKIN MODEL

The occupation renormalized Hartree-Fock single particle potential is extended to include the 'particle' state occupation. The exac solution of the occupation renormalized Hartree-Fock approximation and that of the Hartree-Fock approximation are calculated in Lipkin Model. It turns out that the RHF solution is more close to the exact one than the HF solution. The effect of occupation probability depends on the strength of the interaction of the two body term.     

第Ⅰ类两态叠加多模叠加态光场的非线性高阶压缩特性研究

本文在文献20的基础上进一步提出了多模辐射场的N-Y最小测不准态、N-H最小测不准态、N-Y压缩最小测不准态以及N-H压缩最小测不准态等的定义.构造了由多模(q模)相干态|{Z_j}>_q及其相反态|{-Z_j}>_q的线性叠加所组成的第Ⅰ类两态叠加多模叠加态光场|ψ₁⁽²⁾>_q,利用文献20新近提出的有关多模辐射场的两种非线性高阶压缩的定义,首次对态|ψ₁⁽²⁾>_q的N次方Y压缩及N次方H压缩效应进行了详细研究.结果表明,1)当N为偶数时,态|ψ₁⁽²⁾>_q恒处于N-Y最小测不准态;当N为奇数时,态|ψ₁⁽²⁾>_q在一定条件下可呈现出周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应.2)当q·N为偶数时,态|ψ₁⁽²⁾>_q恒处于N-H最小测不准态;当q·N为奇数时,在另外的条件下,态|ψ₁⁽²⁾>_q则可呈现出周期性变化的、任意阶的N次方H压缩效应.3)N次方Y压缩及N次方H压缩效应的压缩深度与腔模总数q、压缩参数R_j以及压缩阶数N等非线性相关,后者与上述参量的非线性关联程度要比前者的更强.     

量子声学及其应用

量子声学是声学的一个前沿和刚刚活跃起来的分支,是继电子学、光子学之后发展迅速的一门新学科,本文就量子声学的诞生,定义和所涉及的内容进行了讨论,较为系统地介绍了与量子声学有关的理论、材料、器件和应用进展。     

热噪声的相干态和压缩态中的高阶涨落

利用热场动力学的方法研究了具有热噪声的相干态和压缩态中场正交分量的高阶涨落和高阶压缩.利用测量相位算符讨论了这些热化态中相位的高阶涨落.从而得到在有限温度下这些态的低阶及高阶涨落与温度的关系和压缩特性与温度的关系.由于实际的场态总是在一有限的温度下，所以讨论温度对涨落和压缩的影响是很有意义的. 关键词：     

多模辐射场的广义非线性高阶差压缩——N次方X压缩的一般理论

本文在发展现有理论的基础上,提出了多模(2q模)辐射场的广义非线性高阶差压缩(即N次方X压缩)的定义,给出N次方X压缩效应的压缩度的计算公式,并对N-X最小测不准态和N-X压缩最小测不准态等进行了详细讨论.指出,MarkHilery在文献6中所提出的有关双模辐射场的“差压缩”的定义,仅仅是本文所提出的多模辐射场的广义非线性高阶差压缩(即N次方X压缩)的一般性定义在q=1、N=1条件下的特例.