绝热条件下通常的脉冲序列和反直觉的脉冲序列对布居数转移和相干的影响

本文研究了绝热条件下，三能级Λ系统实现布居数转移和相干的两种方法，并比较了激光脉冲序列对布居数转移效率和相干的影响。运用自洽方程和密度矩阵方程，得出了相干控制量子态和布居数的数值模拟图。我们可以看到运用反直觉的脉冲序列比通常的脉冲序列在实现布居数转移和相干上更容易更优越。     

多光束相干控制光学跃迁的理论研究

根据量子干涉的基本原理，研究了在多束相干激光场作用下分子或凝聚态体系光学跃迁几率与光场的相位关系，推导了作为相干控制基础的多路径光学跃迁的一般模型及其特殊情形的跃迁几率的关系表达式，归纳了已有的相干控制激发方案，提出的频域的相干控制可用统一的量子理论描述，理论研究的结果表明，对多路径量子跃迁过程，在相干外场的作用下，会引起态的量子干涉，使总跃迁几率的大小随外场的相位变化而改变，这是实现与光学跃迁过     

三路光纤放大器相干合成技术的实验研究

实验上实现了三路保偏光纤放大器稳定的锁相控制，达到相干合成的输出目的.介绍了实验方案，详细阐述了相位检测与控制的方法并以一路信号光为例给出了相位噪声的测量结果.最后给出了相干合成的远场图样并对其影响因素加以简单分析.实验表明，利用提出的方案增加相干合成的路数是可行的. 关键词： 光纤放大器 相干合成 锁相     

线阵光纤激光相干合成控制器的设计

针对线阵光纤激光相干合成系统中对合成光束的质量、控制速度、控制精度的需求，完成了线阵光纤激光相干合成控制器的设计。该控制器以DSP2812和CPLD为核心处理器，通过AD976A模/数转换器接收光电探测器的电压信号，AD8544数/模转换器输出模拟电压控制压电陶瓷相位控制器，进而控制激光的相位变化。为了实现控制器与目标图像检测板和上位机的通信，设计了两路串口通信接口，并编写了相关测试程序，最终在线阵光纤激光相干合成系统中完成了四路1 064 nm激光的相干合成、扫描、跟踪实验。实验结果表明，该控制器搭载随机并行梯度下降（SPGD）算法，在光电探测器的配合下能够实现光纤激光锁相，控制主瓣能量变化优于±5%，锁相后主瓣能够完成±λ的扫描，扫描频率约为25 Hz，同时结合目标图像检测板完成了目标跟踪实验，实现激光相干合成条纹的目标跟踪。     

非相干泵浦过程对光学双稳的影响

研究了低能级偶极子的非相干泵浦过程环形腔中双稳行为的影响，结果表明，耦合系统的双稳机制为非相干泵浦过程的干涉性，双稳迟滞环与非相干泵浦场有严格的对应关系，在一定条件下，甚至出现多稳态，可以利用非相干泵浦的干步性能控制光学双稳。     

非相干辐照对LiNbO3:Fe晶体光折变非线性的影响与控制作用

研究了非相干辐照对LiNbO3:Fe晶体中从自散焦到自聚焦的动态转换过程的影响和控制作用.无论是从前向还是从背向加入非相干辐照，都能加快自散焦、自聚焦过程以及从自散焦到自聚焦的转换过程，增大折射率的变化值.当非相干辐照以一定的时间间隔重复辐照在晶体上时，透射功率能迅速地上升和下降，具有明显的开关效应.这种在非相干辐照控制下折射率的迅速改变有望应用于全光学开关器件. 关键词： 非相干辐照 光伏效应 自散焦 自聚焦     

半导体中的相干控制

本文综述了近年来相干控制这个新兴领域发展的动态,特别是在半导体方面的研究进展。主要介绍了ＴＨｚ辐射的产生和控制,载流子布居的相干控制,光电流大小和方向的控制等的原理和实验技术。     

四能级系统中的原子相干效应

讨论了N型四能级原子系统中的原子相干效应，与三能级原子系统相比，其原子相干效应既可导致电磁感应透明(EIT，Electromagnetically Induced Transparency)的产生，也可产生电磁感应吸收(EIA，Electromagnetically Induced Absorption)现象，取决于控制光的强度和第四个能级的衰变率的大小。     

远程操纵光场的非经典性质

考虑双模纠缠相干光场，在其中一束光场中注入一个二能级原子（处于基态和激发态线性叠加态），参与腔QED演化之后，对原子作选择性的测量，通过操纵参数的变化范围，可实现对光场非经典性质的控制。我们经过研究发现：如果对相互作用的时间t以及参与相互作用的相干光场的参数｜β｜实行一定的操纵，对于未参与相互作用的光场｜α｜，我们可以控制改变它的反聚束效应（光子数的亚泊松分布）、压缩效应等一系列的非经典性质，如果选取合适的参数和一定的演化时间，我们可以使原来的相干态光场变为反聚束光场、压缩光场等一系列非经典光场。也就是说，我们通过利用相干光场之间的纠缠关联实现了远程操纵光场的非经典性质这一目的。这一研究结果对于连续变量的量子控制和量子通信具有一定的实际应用价值。     

光纤激光相干合成中两种相位控制方法的比较

主振荡功率放大器(MOPA)相干合成是实现大数量光纤激光器相干合成的一条有效途径,而相位控制是其中的关键。对MOPA方案的两种相位控制方法——外差探测法和多抖动法进行了比较分析。并在此基础上,提出了一种新的相位控制方法。新方法增加了相干合成的光束数目,降低了实验操作难度。通过Matlab软件仿真表明,采用新方法进行64路光束相干合成时,相位均方根误差小于0.08λ,而使用多抖动法进行30路光束相干合成时,相位均方根误差为0.15λ。     

浅调制下双二波混频：II.耦合理论

通过耦合波方程的方法，考虑光折变晶体中存在基频光栅和最低阶的高频和组合光栅，本文给出了各种情形下的耦合波方程及其解，结果表明一对相干光束的耦合可以被另一束相干的总光强，相位和调制度等控制，理论上，利用这种效应，可以实现相位－振幅转换及振幅－振幅调制。     

浅调制下双二波混频: I.耦合理论

通过耦合波方程的方法，考虑光折变晶体中存在基频光栅和最低阶的高频和组合光栅，本文给出了各种情形下的耦合波方程及其解。结果表明一对相干光束的耦合可以被另一束相干的总光强，相位和调制度等控制。理论上，利用这种效应，可以实现相位－振幅转换及振幅－振幅调制     

全光学型延时反馈法控制外腔式半导体激光器的混沌

根据Pyragas连续反馈法控制混沌的原理，提出一种全光学型延时反馈法控制半导体激光器混沌的方案，用相干理论分析了该方案实现混沌控制的机理和条件，进行了计算机数值模拟，结果证明了该方案的有效性. 关键词：     

Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和內禀退相干对三粒子XXZ海森堡系统的量子纠缠的影响

根据Milburn理论， 研究了考虑内禀退相干情况下， 三粒子XXZ海森堡系统在Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用和各向异性参数的影响下的量子纠缠演化特性。 分析了不同DM相互作用和內禀退相干因子等参数对量子对纠缠度的影响。 研究表明： 系统的对纠缠度与各向异性参数Δ无关， 但DM相互作用和內禀退相干都对系统的对纠缠都有明显的影响。 当无DM相互作用只存在內禀退相干时， 系统的三对对纠缠度各不相同； 引入DM相互作用后， 系统的对纠缠度的稳定值将改变； 选择合适的DM相互作用参数时， 系统的对纠缠度随时间做震荡， 随着时间的延长， 震荡减弱至一个非零的稳定值； 并且系统的对纠缠随內禀退相干增大， 震荡幅度变小， 震荡时间变短。 因此， 在內禀退相干存在时， 合适的DM相互作用参数可以有效的控制对纠缠。     

多个部分非相干光孤子的相互作用

基于相干密度理论，数值地研究了在饱和对数非线性介质中多个部分非相干光空间孤子之间的相互作用. 数值结果表明，在非相干参量较小情况下，非相干光孤子的相互作用与相干光孤子的相互作用规律较类似. 当非相干参量较大时，强的非相干性模糊了孤子之间的相位关系，孤子间的相互作用主要以非相干相互吸引作用为主. 特别是在非相干参量较大而且孤子初始相对相位差为π的情况下，多个部分非相干光孤子可并行传播形成稳定的阵列孤子. 利用多个非相干光孤子的不同相互作用形态写入各种阵列波导，为实现光控制光、导向光提供了一种可能性. 关键词： 多个部分非相干光空间孤子 空间光孤子的相互作用 相干密度理论 饱和对数非线性     

SPGD算法在光纤激光相干阵列光束控制中的应用

主动相位控制的光纤激光阵列相干合成在提高输出功率的同时能够保证良好的光束质量,其关键技术在于光纤激光相干阵列的锁相控制。基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的锁相控制方案不仅具有控制策略简单、系统结构紧凑的优点,而且通过算法性能评价函数和迭代参数的选取,能够对光纤激光相干阵列进行多种锁相控制,从而得到各种形式的阵列合成光束输出,实现与自适应光子锁相元件整列(APPLE)系统阵列的有效契合。理论研究并实验实现了基于SPGD算法的相位控制方案的同相相干合成锁相控制、合成光束主极大偏转控制和空心光束产生等功能,验证了基于SPGD算法的全电光束控制在各种形态光束控制中的可行性。     

部分相干椭球光笼

 从理论上研究部分相干光束经透镜聚焦的三维光强分布。研究结果表明,在几何焦点附近的光强分布不仅依赖于入射部分相干光束的光强分布,而且还依赖于入射光束的空间相干度。基于这一点,提出了一种控制部分相干光束的空间相干度,在几何焦点附近获得了类似椭球光笼形状的光强分布的新方法。通过控制入射部分相干光的空间相干度,来改变聚焦在几何焦点附近的三维光强分布,从而获得希望得到的光强分布。     

同步辐射的相干模式

在分析了光源相干相体积的基础上，重点研讨了第三代同步辐射中波荡器（ｕｎｄｕｌａｔｏｒ）辐射的相干模式，能谱亮度，相干光子通量等，这对提高光束线相干能量的传输效率和软Ｘ光相干学束线的设计具有重要意义。     

稳态无粒子数反转亚泊松激光的量子理论

在理论上研究了相干、非相干泵浦的常规三能级激光器的稳态和噪声行为，指出：在相干、非相干泵浦率与激光下能级自发辐射率可以比拟的激光非优化区，相干、非相干泵浦常规三能级激光器的输出光场都呈现亚泊松统计，但只有相干泵浦情况由于量子相干效应能产生无粒子数反转亚泊松激光，且噪声压缩水平高于非相干泵浦情况。     

双光纤光栅外腔半导体激光器相干失效研究

根据双光纤Bragg光栅(FBG)外腔半导体激光器相干失效的物理过程, 运用速率方程和双FBG耦合模理论, 分析了双FBG外腔半导体激光器相干失效产生和控制的条件, 提出了实现和控制双FBG外腔半导体激光器相干失效多模稳定工作的方法. 双FBG外腔半导体激光器在相干失效下具有多模的稳定工作状态, 相干失效长度缩短, 相干失效长度内光谱稳定. 实验测量结果表明, 外腔反射率为3%时, 从非相干失效状态到相干失效状态, 半峰值全宽度从0.5 nm突然展宽到0.9 nm. 在相干失效状态下, 功率稳定, 边模抑制比大于45 dB, 在0℃–70℃工作温度范围内峰值波长漂移小于0.5 nm, 最小相干失效长度小于0.5 m. 双FBG外腔半导体激光器相干失效的应用对提高光纤放大器和光纤激光器的性能具有重要意义. 关键词： 非线性 半导体激光器 双光纤Bragg光栅 相干失效