偏置信号调制下色关联噪声驱动的单模激光的光强相对涨落

采用线性化近似，计算了由具有色关联的受偏置信号调制的色泵噪声和色量子噪声驱动 的单模激光增益模型的光强相对涨落，发现相对涨落随噪声强度的变化曲线中存在极小值，分析了偏置信号的强度、周期信号频率、噪声间的互关联强度和互关联时间对曲线的影响； 对单模激光增益模型在偏置信号调制和直接信号调制两种方式下的输出光强相对涨落进行了比较，发现光强涨落与偏置信号的强度密切相关. 关键词： 偏置信号调制 光强相对涨落 线性化近似     

噪声之间的耦合对一维激光场的影响

本文从理论上对加性噪声和倍增噪声之间有耦合作用的一维激光模型进行了分析，求出定态时激光强度分布函数的解析形式．同噪声之间不存在耦合的激光模型相比较，噪声之间的耦合增强了激光强度的涨落．     

非线性系统中的关联色噪声

研究了加性噪声和乘性噪声之间的耦合为色噪声时非线性系统的动力学行为.对于不同的噪声关联时间τ,求出了系统的有效本征值λeff和强度相关时间Tc.结果表明,当噪声之间的耦合λ大于零时,关联时间τ的增大可抑制系统在阈值附近的涨落;而当噪声之间的耦合λ小于零时,关联时间τ的增大则加强系统在阈值附近的涨落 关键词： 耦合强度 噪声关联时间 有效本征值 强度相关时间     

激光场中两维色噪声的近似计算

从色散型介质中三次激光模型出发，通过泛函导数，应用小于τ近拟计算两维色噪声，得到激光场定态强度分布，研究了定态强度分布的极值点随抽运参量和强度噪声相关时间的变化情况。应用平移1／N展开方法，得到激光场瞬态解，即本征值随抽运参量的变化情况。研究结果表明，抽运参量和噪声相关时间是激光系统出现一级相变类比的关键因素，相位噪声相关时间对强度谱分布中的线宽影响较大。     

非线性激光场中量子噪声之间的耦合效应

用二维气体激光模型对量子噪声的实部和虚部存在耦合的激光场进行了理论分析，通过福克－普朗克方程导出了定态激光光场强度和位相的分布函数，算出了定态激光强度和位相的平均值，方差和偏斜度，与量子噪声的两个分量为独立随机变量的激光场相比，噪声间的耦合极大地改变了激光场强度和位相的涨落，并引起了激光场强度与位相之间的耦合。     

统一展开理论在激光系统中的应用

在统一展开理论的框架内，通过提高推导过程中的精度，得到了更精确的结果，且将其推广应用到激光系统中。具体研究两个激光模型，得到了它们的光强定态几率分布、光强平均值及相相对涨落，通过比较发现，本文所得到的结果明显的改善了用统一色噪声的似所得到的结果而与精确的数值结果和数值模拟结果符合更好。     

单模激光系统线性化近似适用范围的分析

采用线性化近似方法计算了具有实虚部关联的量子噪声和泵噪声驱动的单模激光损失模型的光强相对涨落,为了对线性化近似的适用范围进行详细的分析,分别讨论了量子噪声强度、泵噪声强度、量子噪声实虚部间关联系数对光强相对涨落的影响,得出在小噪声、远离阈值时,线性化近似适用范围扩大;小噪声、远离阈值且当量子噪声实虚部无关联时,线性化近似适用范围极大的结论.     

具有质量及频率涨落的欠阻尼线性谐振子的随机共振

以往的研究大多考虑线性谐振子模型受频率涨落噪声的影响, 而当布朗粒子处于具有吸附能力的复杂环境时, 粒子质量也存在随机涨落. 因此, 本文研究具有质量及频率涨落两项噪声的二阶欠阻尼线性谐振子模型的随机共振现象. 利用Shapiro-Loginov公式和Laplace变换, 推导了系统响应一阶稳态矩及稳态响应振幅的解析表达式. 并根据稳态响应振幅的解析表达式, 建立了稳态响应振幅关于质量涨落噪声及频率涨落噪声各自的噪声强度能够诱导随机共振现象产生的充分必要条件. 仿真实验表明, 当系统参数满足本文所给出的充分必要条件要求时, 系统稳态响应振幅关于噪声强度的变化曲线具有明显的共振峰, 即此选定参数组合能够诱导系统产生随机共振现象.     

Au/SrTiO3/Au界面电阻翻转效应的低频噪声分析

本文研究了Au/SrTiO₃/Au三明治结构中的双极电阻翻转效应, 观察到高、低阻态的电阻弛豫现象. 低频噪声测量表明高、低阻态的电阻涨落表现出1/f行为. 对比试验表明, 高阻态的低频噪声来源于反向偏置肖特基势垒和氧空位的迁移, 强度较大, 低阻态的噪声则源于类欧姆接触底电极区域的氧空位迁移导致的载流子涨落, 强度较低. 同时, 界面上氧空位浓度的弛豫导致了高、低阻态的弛豫过程. 关键词： 电阻翻转效应 低频噪声 氧空位     

Coherent Resonance for Rate Oscillations During CO Oxidation on Pt(110) Surfaces: Interplay Between Internal and External Noise

用理论和模拟相结合的方法研究了Pt(110)面上CO催化氧化体系中由化学反应随机性所导致的内涨落和参量扰动带来的外涨落对其速率振荡过程的影响,重点考察了内涨落和外涨落的相互作用．在体系的确定性Hopf分岔点附近区域,噪声可以诱导产生随机振荡,其信噪比随噪声强度的变化会出现极大值,即发生了相干共振．运用随机范式理论,研究发现体系的相干共振行为依赖于一\有效噪声",其强度是内涨落和外涨落的加权和．研究结果表明,在内外噪声强度的参数平面内,随机振荡的信噪比呈现屋脊形,太大的内涨落或外涨落条件下相干共振都不能发生．数值模拟的结果和理论分析符合得很好．     

实虚部关联的量子噪声和泵噪声对单模激光动力学性质的影响

采用具有实虚部关联的量子噪声和泵噪声驱动的单模激光损失模型，用线性化近似方法研究了反映激光动力学性质的光强关联函数，讨论了光强关联函数随时间的演化；并对线性化近似方法的适用范围进行了详细分析，分别讨论了量子噪声强度、泵噪声强度、量子噪声实虚部关联系数对光强相对涨落的影响，得出在小噪声、远离阈值时，线性化近似方法适用范围扩大；小噪声、远离阈值且当量子噪声实虚部无关联时，线性化近似方法适用范围最大的结论. 关键词： 单模激光 光强关联函数 光强相对涨落     

加性噪声对激光一级相变类比的影响

从单模激光场的增益－噪声模型出发,导出了激光场定态强度分布函数,研究了定态分布函数的极值点随加性噪声、乘性噪声和注入信号的变化情况。结果表明,乘性噪声是使激光系统出现一级相变类比的关键因素,注入信号使相变行为减弱,而加性噪声却使得定态分布中极值点的数量和位置出现来回跳跃式变化。     

关联高斯与非高斯噪声激励的FHN神经元系统的稳态分析

本文主要研究了关联乘性非高斯噪声和加性高斯白噪声共同激励的FHN(Fitz Hugh-Nagumo)神经元系统.利用路径积分法和统一色噪声近似,推导出该系统的定态概率密度函数表达式.通过研究发现,乘性噪声强度D、加性噪声强度Q、噪声自关联时间τ以及互关联系数λ均可以诱导系统产生非平衡相变现象,而非高斯参数q却不可以诱导系统产生非平衡相变现象.此外,我们还发现参数D和λ的增大有利于神经元系统从激发态向静息态转换,Q和τ的增大有利于神经元系统从静息态向激发态转换,q的增大会使得神经元系统停留在静息态的概率增加.     

两种典型转换条件下的二次谐波系统在浑沌态下的光子统计

分别在好腔和坏腔两种典型的谐波转换条件下,数值分析了调制泵浦作用下的二次谐波产生系统的浑沌动力学行为.运用文献1给出的方法,在新的条件下研究了系统在浑沌态下的光子统计,结果表明仍为超Poisson分布,而且在某些情况下,浑沌态光场的光子数相对涨落甚至比热光场的光子数相对涨落还要大.最后得出了普遍性的结论;二次谐波系统在浑沌态下的光子统计为形式丰富多样的超Poisson分布,浑沌光场是一种强度高、涨落大的光场.     

低频标准真空涨落的测量

采用自平衡零拍方案, 对低频段的标准量子真空涨落进行了测量. 实验确定了该系统的饱和光功率约为3.2 mW. 在10 Hz–400 kHz的频率范围内, 系统的共模抑制比平均为55 dB, 在100 Hz处高达63 dB, 对激光经典技术噪声具有很强的抑制作用. 当入射光功率为400 μ W 时, 真空涨落噪声达到11 dB. 此低频量子真空噪声探测系统可广泛应用于量子计量和量子光学等研究领域.     

噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响

研究了对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系(BEC)存在均匀噪声或高斯噪声时的自俘获现象.结果发现噪声的存在破坏了自俘获现象的临界行为特征，使得原来约瑟夫森振荡和自俘获之间的临界点变成了一个过渡区域，而且噪声强度越大，这个过渡区域展得越宽.同时发现，对于确定的相互作用强度，当噪声强度增大到一定程度时，相平面会出现混乱，如果这时固定噪声强度增大相互作用强度，相平面中的轨道会重新出现.对纯量子系统加噪声后，自俘获同样不存在临界值，而是存在一个临界区域，且随噪声的增强临界区域会展宽.与平均场近似情况下不同的是，纯量子情况下噪声促进自俘获的产生，且噪声越强自俘获越明显. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 自俘获 双势阱 噪声     

k玻色子q相干态的反聚束效应

研究了q变形湮没算符高次幂(akq,k≥3)本征态的反聚束效应,并就k=3的情况用数值计算方法研究了q变形参数对该效应的影响.结果表明,当q变形相干态中谐振子的强度x=|z|2在某些区间内取值时,akq的本征态将呈现反聚束效应,并且这一效应明显地受到q参数的影响.当参数q取定时,随着q变形光场强度的变大,该光场的光子数涨落在经典(或量子)和量子(或经典)特性之间交替地变化.     

非高斯噪声激励下FHN神经元系统的定态概率密度与平均首次穿越时间

研究了非高斯噪声激励下的FHN神经元系统,应用路径积分法和统一色噪声近似得到系统的定态概率密度函数和平均首次穿越时间表达式.发现了加性噪声强度Q能够诱导非平衡相变的产生,乘性噪声强度D、偏离参数p及关联时间τ₀均不能诱导非平衡相变发生;非高斯噪声的存在缩短了细胞神经元系统静息态和激发态之间的转化时间,有利于神经元信息的传递. 关键词： FHN神经元系统 非高斯噪声 定态概率密度 平均首次穿越时间     

第二红边带激发时强度涨落对两囚禁离子纠缠度的影响

利用双光子T-C模型研究了两囚禁离子与第二红边带经典激光场相互作用时的纠缠动力学.采用共生纠缠度标准,分析了两离子初态情况,激光强度涨落等主要因素对两离子纠缠动力学的影响,并与单光子J-C模型时情形作了适当对比.结果显示:1)激光强度涨落产生的噪声使两离子纠缠度随时间呈现类似指数衰减;2)两离子初态为混合态时,两离子纠缠度出现整体急剧下降;3)双光子和单光子激发时两离子纠缠度随时间的演化存在显著差别.     

氢化非晶硅薄膜晶体管的低频噪声特性

针对氢化非晶硅薄膜晶体管(hydrogenated amorphous silicon thin film transistor,a-Si:H TFT)的低频噪声特性展开实验研究.由测量结果可知,a-Si:H TFT的低频噪声特性遵循1/f~γ(f为频率,γ≈0.92)的变化规律,主要受迁移率随机涨落效应的影响.基于与迁移率涨落相关的载流子数随机涨落模型(?N-?μ模型),在考虑源漏接触电阻、局域态俘获及释放载流子效应等情况时,对器件低频噪声特性随沟道电流的变化进行分析与拟合.基于a-Si:H TFT的亚阈区电流-电压特性提取器件表面能带弯曲量与栅源电压之间的关系,通过沟道电流噪声功率谱密度提取a-Si:H TFT有源层内局域态密度及其分布.实验结果表明:局域态在禁带内随能量呈e指数变化,两种缺陷态在导带底密度分别约为6.31×10~(18)和1.26×10~(18)cm~(-3)·eV~(-1),特征温度分别约为192和290 K,这符合非晶硅层内带尾态密度及其分布特征.最后提取器件的平均Hooge因子,为评价非晶硅材料及其稳定性提供参考.