速度调制激光光谱线型的研究

考虑了速度调制光谱实验中气体分子碰撞所引起的压力增宽对谱线线型的影响,对已有的速度调制光谱的理论进行了修正,并用新的理论对所得到的实验谱线进行了精密仿真.结果表明,修正后的理论与实验结果完全符合,在研究分子离子的碰撞动力学以及进行谱线的高精细分辨等方面将具有广阔的应用前景     

Optimal control of wave-packets: a semiclassical approach

We studied the optimal quantum control of a molecular rotor in tilted laser fields using the time-sliced Herman–Kluk propagator for the evaluation of the optimal pulse and the light–dipole interaction as the control mechanism. The proposed methodology was used to study the effects of an optimal pulse on the evolution of a wave-packet in a double-well potential and in the effective potential of a molecular rotor in a collinear tilted fields setup. The amplitude and frequency of the control pulse were obtained in such a way that the transition probability between two rotational wave-packets was maximised.     

PM2.5相关因素及分布演变的研究

以武汉市和西安市的PM2.5检测点数据及气象数据作为基础,建立了相关性分析模型,灰色关联度模型,混合回归模型,高斯烟羽模型,分期治理最优化模型等模型,通过定量与定性分析的方法,从PM2.5的相关因素、分布与演变、控制管理三个方面,对两个市的PM2.5进行了深入的研究与探讨.     

旋转圆柱目标的动态散斑统计特性(英)

高斯光束照射以固定角速度旋转的粗糙圆柱体表面,反射空间形成随着被测表面运动变化的动态散斑。研究了照射面积大于圆柱曲面条件下在远场衍射区形成的动态散斑统计特性,得到了不同入射条件及不同圆柱时动态散斑强度起伏空间-时间归一化相关函数。结果表明：随着圆柱半径、旋转速度以及照射光斑有效面积的增大,动态散斑强度起伏相关性快速减小;当圆柱旋转速度恒定,动态散斑光强起伏相关函数的峰值随着探测点之间距离的增大而减小,但峰值的位置随之而增大;在近似点照射情况下随着圆柱半径的增大空间相关长度基本不变,而相关时间性明显增大。     

高斯脉冲在半导体光放大器中传输的解析表征

采用解析方法,在考虑材料损耗和色散的情况下,详细研究了无啁啾高斯脉冲和啁啾高斯脉冲在半导体光放大器中传输的物理过程,分析了强度增益、脉冲宽度和频率啁啾与线宽增强因子、色散系数、小信号增益特征参数及初始啁啾之间的关系。结果表明：当输入变换极限的高斯脉冲时,色散会引起增益压缩,脉冲展宽和频率啁啾;同样情况下,线宽增强因子越大,脉宽加宽越明显,输出脉冲啁啾越大,且随着线宽增强因子的增大,输出脉冲啁啾极大值向特征参数值较小的一边移动。当输入啁啾高斯脉冲时,初始脉冲啁啾越大,增益压缩越明显,啁啾系数为正时,脉冲单纯展宽,输出啁啾随特征参数的增大而逐渐减小,啁啾系数为负时,初始啁啾与群速度色散导致的啁啾相互竞争,致使脉冲先被压缩后被展宽;脉冲最窄处对应的特征参数随线宽增强因子的增大而先增大后减小,输出啁啾随特征参数的增大而经历振荡后趋于平稳。

     

线性啁啾脉冲高斯光束载波相位漂移的近似解

利用复q参数法,研究了几周期线性啁啾脉冲高斯光束在自由空间中的传播,在振幅零阶和相位一阶近似的条件下,得到其载波相位的解析公式,该公式的显著特点是载波相位与线性啁啾系数无关。研究了载波相位在传播方向的分布,并与数值计算方法比较,结果表明,啁啾系数在－1～1的范围内,在光轴附近,其载波相位解析公式结果与数值结果符合很好。     

激光束的锥台光纤传输

分析了锥台光纤的传输特性,建立了高斯近似模型,采用模场耦合理论,计算了锥台光纤的功率转换效率。并在激光器的输出光波长为532 nm,多模光纤的数值孔径为0.11,纤芯半径为12.5 μm条件下对细端半径分别为（4±1）,（5±1）,（6±1）,（7±1）和（8±1） μm的锥台光纤的转换效率进行了实验测定。提出利用锥台光纤的圆柱形多模光纤部分传输光功率,锥台部分保证光束质量的传输方案,在保证光束质量的同时能传输较高的光功率。     

高斯光束的合成特性分析

建立了矩形阵列高斯光束合成模型,采用数值模拟方法计算了光束间距、单元光束特性以及阵列结构等参数对非相干合成和同相位相干合成的远场峰值强度及光束质量的影响,描述了非同相位相干合成可能产生的结果,讨论了同轴与非同轴合成,相干与非相干合成的特点。结果表明：非相干和同相位相干合成时的光束质量随着单元光束的增多而变差,并且随着光束间距与单元光束束腰之比的增大而下降;而非同相位相干合成的结果较为复杂,可能产生完全相消干涉,合成光束“重心”离轴及束腰位置偏移等现象。分析认为：同轴合成可以获得最佳的光束质量,是值得采用的合成方式。此外,同轴相干合成优于非相干合成的充分条件是将单元光束之间的相位差控制在(-π/4,π/4)以内。     

完全匹配层吸收边界在2D3V等离子体粒子模拟中的实现

基于Berenger完全匹配层的基本思想,导出了高斯单位制下2维完全匹配层吸收介质的控制方程及参数设置方法,并进行了数值验证和参数优化。依据所得结论编制了相应的吸收边界模块加入到2D3V等离子体粒子模拟程序PLASIM中,取得了良好的吸收效果。基于完全匹配层吸收边界的实现,在小窗口内对超强激光预脉冲与低密度等离子体的长时间相互作用过程进行了模拟研究,结果表明:激光强度和作用时间是影响等离子体密度改变的重要因素,超强激光其长时间的预脉冲可以通过有质动力的累积效应在低密度等离子体中引起较大的密度变化。     

复宗量双曲余弦高斯光束的束腰及其位置

由复宗量双曲余弦高斯光束通过近轴-ABCD-光学系统传输公式,推导出了基于二阶矩定义的光斑尺寸的解析表达式,给出了复宗量双曲余弦高斯光束在自由空间传输和通过薄透镜时的光斑尺寸、束腰宽度及其位置的解析表达式,并进行了数值计算,对计算结果进行了分析和讨论,该方法可用于其它光束通过近轴ABCD光学系统的类似计算。