数值模拟在激光原理教学中的应用

为了增强激光原理教学中激光器光场分布的直观性,采用快速傅立叶变换法求解傍轴近似波动方程,计算模拟了激光器光场分布,直观地给出了三维稳态分布图,并探讨了腔镜倾斜对激光光场分布的影响。     

CHARACTER OF RETROREFLECTOR‘S LIGHT FIELD‘S ENERGY DISTRIBUTION AND ITS MEASURING TECHNOLOGY

首先分析了逆向反射镜逆反射光场的形成 ,对组成逆反射光场的逆向反射光、散射光和衍射光分别进行了说明 ,并对设计偏差、光线入射角等因素对逆向反射光能量分布的影响做了分析 .通过建立数学模型实现了对逆反射光场的仿真 ,并对不同工作距离和点光源入射两种情况下逆反射光场的分布进行了详细分析 .介绍了两种逆向反射镜反光性能的光度学测量装置 :长距离反光性能测试仪及根据点光源入射时逆反射光场能量分布特点自行研制的小型逆向反射镜测试仪器 .     

透镜近轴光场分布

本文导出高斯光束入射时透镜近轴光场分布，用数值及图形分析方法进一步对轴上光场分布的周期振荡性给出了一些有价值的结果．     

局域弯曲液面的光学特性分析

研究了强度均匀分布的平行光束照射局域上（下）弯曲液面时，其反射光场及该反射光场经透镜后的透射光场的分布特点，发现上弯曲液面的反射光场为椭圆形暗场，下弯曲液面的反射光场为星形亮斑。而它们的透射光场恰好类似于对方的反射光场。对这些特点的形成进行了讨论，同时对上弯曲液面的反射光场进行了计算。     

一种两态叠加多模泛函叠加态光场的高次和压缩

利用多模压缩态的一般理论，研究了由多模泛函相干态光场和多模泛函虚相干态光场组成的一种两态叠加多模泛函叠加光场的高次和压缩特性，结果发现，当腔模总数和压缩次数之积为偶数时，在光场的某些特定等相位面上，态总可呈现等幂次和压缩效应，各模经典强度的空间分布函数对态的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度产生直接的影响，随着光场经典强度空间分布函数的变化，态中不同模所呈现的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度在空间的分布是各向异性的．     

一种两态叠加多模泛函叠加态光场的高次和压缩

利用多模压缩态的一般理论,研究了由多模泛函相干态光场和多模泛函虚相干态光场组成的一种两态叠加多模泛函叠加光场的高次和压缩特性,结果发现,当腔模总数和压缩次数之积为偶数时,在光场的某些特定等相位面上,态总可呈现等幂次和压缩效应,各模经典强度的空间分布函数对态的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度产生直接的影响,随着光场经典强度空间分布函数的变化,态中不同模所呈现的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度在空间的分布是各向异性的.     

领头项相干态的量子相位密度分布

依据Pegg D．TandBarnett S．M等人提出的表征量子光场的量子相位分布密度的方法，研究了领头相干态的量子相位分布，并与相干态和Fock态的量子相位密度分布特征相比较，分析了领头项相干态量子光场的量子相位密度分布特征．     

双光栅调谐C0_2激光器输出光场的理论计算

本文从菲涅耳衍射积分方程出发,建立了双光栅调谐CO2激光器输出光场的理论模型;对输出光场进行了理论计算,画出了输出光场的强度分布曲线;计算结果表明:在一个激光脉冲中,两个不同波长的激光输出光场在空间上是部分重叠的。     

双光栅调谐CO2激光器输出光场的理论计算

本文从菲涅耳衍射积分方程出发,建立了双光栅调谐CO2激光器输出光场的理论模型;对输出光场进行了理论计算,画出了输出光场的强度分布曲线;计算结果表明:在一个激光脉冲中,两个不同波长的激光输出光场在空间上是部分重叠的.     

光在ZnO二维无序介质中的光学特性研究

基于ZnO二维无序介质的三角形排列结构模型,采用时域有限差分法研究了光在ZnO二维无序介质中的光学特性.结果表明,无序介质中光场空间分布呈现局域化特征.计算了局域化较强处的透射谱,发现探测点在ZnO增益范围内存在多个透射共振峰.讨论了共振峰对应的局域模的光场分布,得到不同局域模光场具有不同的空间分布.     

领头项相干态的量子相位密度分布

依据Pegg D T.and B arnett SM.等人提出的表征量子光场的量子相位分布密度的方法,研究了领头相干态的量子相位分布,并与相干态和Fock态的量子相位密度分布特征相比较,分析了领头项相干态量子光场的量子相位密度分布特征.     

高斯光束照射下的单缝衍射

根据菲涅耳-基尔霍夫衍射理论,将高斯光束的高斯振幅分布近似用抛物线代替,推导出高斯光束照射下单缝衍射光场分布的近似解及其成立条件,并通过实验和数值仿真,讨论了衍射光场的基本特性．     

含液晶缺陷层的Double-period结构缺陷模的电控可调特性

采用传输矩阵法研究含一向列相液晶缺陷层的一维Double-period第五代准周期结构缺陷模的电控可调特性.计算外加电压与向列相液晶有效折射率的变化关系,数值模拟缺陷模波长的大小与外加电压的变化关系以及介质层中缺陷模波长的光场分布.结果表明:随外加电压的增大,缺陷模波长的大小向短波方向移动.介质层中缺陷模波长的光场分布呈现出局域现象,并且光场分布主要集中在缺陷层.     

增益介质填充阶梯型光子晶体的光学特性

利用传输矩阵法研究掺铒玻璃填充一维阶梯型光子晶体局域模的光学特性.首先建立该结构的物理模型,然后利用传输矩阵法数值计算该结构的透射谱,最后讨论该局域模与增益系数、掺铒玻璃介质层宽度的变化关系;空间位置的光场分布与增益系数的变化关系.结果表明:随着增益系数的增大,局域模波长的位置没有变化,但局域模强度逐渐增大.局域模波长随介质层宽度的增大,而向长波方向移动;宽度为偶数时,局域模强度随介质层宽度的增大而增强;宽度为奇数时,局域模强度随介质层宽度的增大而减弱.空间位置的光场分布呈现出局域现象,光场分布主要在缺陷层和缺陷层的邻近层;随着增益系数的增大,光场局域现象越来越强.     

奇、偶相干热态中的振荡光子数分布

本文用特征函数方法讨论了奇、偶相干态在混光场态影响下的光子统计性质。讨论表明，热光场态的影响使得奇、偶相干态纯度随参数变化呈现复杂的特性；在一定条件下光子数分布振荡仍然存在。     

矩孔和圆孔菲涅耳衍射的计算机模拟

由菲涅耳-基尔霍夫衍射理论得到单色点源照射衍射孔产生的衍射光场的积分表达式,然后用Matlab语言模拟了矩孔和圆孔菲涅耳衍射的光场分布情况,在PC上实现了菲涅耳衍射积分的计算机模拟演示,有利于对相关的衍射理论与技术的进一步研究.     

与级联三能级原子相互作用的二项式光场的熵压缩

运用量子熵理论并借助于数值计算方法。研究与级联三能级原子相互作用的二项式光场的熵压缩性质．光场的初始参量对光场熵压缩的影响．当初始光场处于相干态时．在较短时间内光场出现熵压缩效应；当初始光场处于中间态时。光场熵压缩的深度和持续时间增加；当初始光场过渡到数态时．光场熵压缩明显减弱直到消失．研究结果表明：在与原子相互作用过程中。从相干态到数态过渡的中间态光场具有较好的熵压缩性质．     

光的相干性的不同表述

光的相干性是光学中的重要概念之一。在传统的光学中，所谓光场的相干性指的就是场的相位关联的程度。从新角度对光场的经典干涉效应、光场的时间相干性、光场的空间相干性和光场的相干度等方面对相干性的表述加以讨论，从而给出相干光场的定义。     

克尔介质对依赖强度耦合的J—C模型纠缠度演化特性的影响

利用密度矩阵的部分转置矩阵负本征值的方法,研究了附加Kerr介质依赖强度耦合J—C模型中原子与光场纠缠度随时间的演化特性,讨论了Kerr介质对原子一光场纠缠度的影响．结果表明：原子与光场问的纠缠度随时间作周期性演化,其演化周期由光场与原子耦合强度以及光场与介质相互作用强度来确定,而且随着强度的增加而减小;纠缠度的数值随光场光子数的增多而明显减小,或随着光场与原子耦合强度和光场与介质相互作用强度的增加而减小,并且其纠缠程度会随光场的初始状态的不同而产生明显的变化．     

双模光场压缩态的相位特性

众所周知．压缩光场态的量子涨落是紧密地依赖于场相位的．本文将单模光场的相位算符推广到多模光场中．用SW表示和PB表示的相位算符及其本征态．推导出相应的双模相位算符本征态失空间中的双模压缩光场的态函数．在此基础上，深入地研究了双模压缩光场的相位特性．