微波场驱动的近简併Λ型三能级原子的发射谱

用时间演化算符方法研究了理想腔中近简併Λ型三能级原子在微波驱动场作用下的发射谱.讨论了增大或减弱驱动微波场对原子发光谱的影响,及谱对Λ型三能级原子两个下能级裂距的依赖关系.     

含级联型三能级原子Kerr介质腔的腔场谱

用全量子论研究了初始处于最高激发态放置于充满Kerr介质腔中的级联型三能级原子与单模腔场互作用系统的腔场谱。与二能级原子不同,文中讨论的模型中真空场的Rab i劈裂也会受到Kerr非线性的影响。若腔场初始处于Fock态,腔场与Kerr介质耦合较弱时,Kerr效应主要表现在使谱不对称及影响谱峰数目方面,当腔场与Kerr介质耦合较强时时,Kerr效应主要表现在使对应于无介质腔的中心共振峰远离共振频率。若腔场初始为热光场,腔场谱依Kerr效应强弱可为连续谱或分立谱。     

与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律，采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系，讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响。结果表明：原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加，但压缩时间缩短。若原子两下能态简并，则该两能态初相及布居相同时压缩最深。交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响。在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生。     

耗散腔中三能级原子偶极平方压缩

通过严格解主方程求出耗散腔中级联三能级原子密度矩阵,研究了初始处于真空耗散场中三能级原子偶极平方压缩效应.假设原子初始处于基态与最高激发态的相干叠加态,并在共振相互作用条件下,系统在演化过程中可以出现原子偶极平方压缩现象.结果表明,理想腔条件下压缩量呈现周期性变化,当存在耗散项时,腔耗对原子的压缩效应有显著削弱作用.     

Kerr介质中级联三能级Jaynes-Cummings模型原子跃迁转移

在假设输入光场为单模相干场,原子制备在最高激发态的条件下,运用全量子论方案研究了Kerr介质中一个级联三能级原子布居随时间演化特点。结果表明:当单光子失谐量较大时,改变输入光场强度可以实现原子跃迁转移。文中对该现象给出了一种解释。     

Kerr介质腔中三能级原子与腔场相互作用系统量子保真度

研究了Kerr介质腔中相干态单模场与级联三能级原子共振相互作用系统中量子保真度的演化特性.结果表明,对真空初场,原子、场及系统保真度都呈现调制周期振荡;对不依赖强度的原子-场耦合系统,增大Kerr效应或增强初场强度都能提高原子的量子保真度,在原子量子保真度复苏时区同时提升场和系统的量子保真度,但对依赖强度耦合系统却无此作用.     

附加Kerr介质对级联三能级Jaynes-Cummings模型光场统计的影响

在假设输入光场为单模相干场,原子制备在最高激发态的条件下,运用全量子论方案研究了Kerr介质腔中M andel Q因子随时间演化特点。结果表明:当单光子失谐量较大时,Kerr效应对光场与级联三能级原子非共振相互作用系统的光子非经典统计性质有较大影响。对弱相干输入光场,Kerr效应降低光子非经典统计性质;对强相干输入光场,Kerr效应有助于增强光子的非经典统计性质。     

与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律,采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系,讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响.结果表明原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加,但压缩时间缩短.若原子两下能态简并,则该两能态初相及布居相同时压缩最深.交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响.在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生.     

含腔场损耗的J-C模型中的场和原子压缩效应

通过严格解主方程求出原子-腔场复合系统密度算符矩阵元,研究了初始处于真空耗散腔中二能级原子偶极压缩和腔场压缩特性。结果表明,在共振相互作用下腔耗对原子和场的压缩都有显著影响,但在非共振相互作用条件下腔耗对原子和场的压缩影响下降.     

激光等离子体发射光谱的测试与分析

利用自制装置对激光产生的等离子体发射光谱进行了测试,研究了不同激光能量下的复合谱的一维强度分布,实验结果表明随着激光能量的提高,等离子体发射强度及最大膨胀距离也相应增加.同时研究了激发态Al原子的特征谱线的飞行谱,并计算出激发态Al原子的飞行速度为2×103m/s.     

卫星资料连续同化在“威马逊”台风浪模拟中的应用

基于中尺度大气模式WRF,以1409号超强台风"威马逊"台风为例,通过WRFDA同化模块及快速辐射传输模式CRTM进行微波辐射资料AMSU-A连续同化,来探究卫星资料同化对风场模拟的影响,并利用SWAN模型模拟台风风场驱动下的波浪场。结果表明,采用连续同化AMSU-A资料的方法能够较为显著地提高台风路径、强度以及台风作用下波浪场的模拟效果。     

时变耦合对含相位阻尼J-C模型线性熵的影响

在腔场为相干态场,原子处于等概率叠加态的初始条件下,采用色散近似方法,研究了存在相位耗散且含与时间成正比变化的场-原子耦合的Jaynes-Cummings模型的线性熵演化特征.数值计算结果表明,与常系数耦合相比较,时变耦合不改变原子和腔场复合系统的线性熵的时间演化,但破坏原子线性熵及场线性熵的振荡周期性.在系统演化初期,时变耦合抑制并延迟原子和场相干性的丢失.耦合系数突变会显著提高子系统线性熵的振荡频率.     

舰艇螺旋桨水下噪声预测

螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源。文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素。由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到水面舰船螺旋桨空化后任意可达航速下的噪声谱曲线。结合叶梢周向速度一定时特征频率处谱级与螺旋桨直径的函数关系和频率一定时叶梢周向速度变化引起的特征频率处谱级变化量,得到潜艇螺旋桨无空化状态下特征频率处谱级,在空化状态下,还需要加上螺旋桨进入尖锐谱峰区和转速进一步升高引起的声级增加量,从而得到了潜艇在任意航态下整个频带内螺旋桨噪声谱级的计算式。利用已有数据对计算式进行了检验,计算声级误差小于4dB。计算中用到的叶梢初生空泡数和判定是否出现窄带调噪声要通过空泡筒试验确定。     

深海矢量噪声场声传播特性研究

矢量声压振速联合处理是建立在信号的声压和质点振速相位基础上,海洋环境边界对声传播的影响将改变矢量声场声压和质点振速的幅度和相位特性。文章根据南海环境条件和水下目标辐射噪声测量采用矢量简正波理论估算海面非相干偶极子噪声源和水下点声源矢量场的幅度和相位随深度的变化,并对矢量水听器测量系统获取的南海典型深度上的背景噪声数据进行了分析。结果表明:深海背景噪声声压谱级在500 Hz以下基本上不随深度变化,在500 Hz-3 kHz频段浅深度背景噪声声压谱级略高于较深深度的背景噪声声压谱级;背景噪声的垂直质点振速谱级要小于声压和水平质点振速谱级。     

高重频激光产生窄带声的声源特性与性能分析

为分析高重频激光产生窄带声的声压谱级和转化效能,在高重频激光产生窄带声(重频法)的理论基础上,对声压功率谱进行了仿真。结合激光器的技术指标,以声压在主频处的功率谱为参考将重频法和连续波法、长脉冲法的性能进行了比较,实验研究了激光脉冲数与声压谱级的关系。理论和实验分析表明,增加激光脉冲数可以压缩声压带宽并提高声压谱级。当脉冲数为100时,重频法在主频处的声压功率谱比连续波法高14d B,比长脉冲法高10d B。在800m J、重频25k Hz的激光脉冲作用下,20个脉冲产生的声压谱级为127.1d B,200个脉冲产生的声压谱级为135.4d B。     

多点随机振动试验的最小驱动

对大尺寸的结构、系统随机振动试验采用多点控制已成为必然趋势.在计算多点控制驱动的时候,如果已知多个控制点参考互功率谱密度矩阵,应用矩阵方程的最小范数最小二乘解,固然可以求出满足此条件的最优驱动,但是对于多点随机振动环境试验,目前限于实测数据的限制,很多情况下试验仅定义了控制点的自功率谱密度,没有定义各点之间的互功率谱密度,本文中在已知各点的自功率谱和频率响应特性下,应用矩阵的广义逆,推导出了驱动功率的最大值和最小值,并给出了多输入多输出的仿真算例.     

损耗腔中场与原子的纠缠

讨论了系统预制在原子激发态和场真空态直积条件下,存在腔损耗的Jaynes-Cummings模型中场和原子的纠缠以及原子、光场和原子-场复合系统线性熵的时间演化。结果表明,在共振情况下,若腔损耗较小(κ<2g),退缠周期性地发生,若腔损耗较大(κ≥2g),退纠缠仅出现在初始时刻和稳态。失谐将减弱短时区纠缠而增强长时区纠缠。     

响水海域双峰谱型海浪的统计分析

对收集到的响水海域实测双峰谱型海浪资料进行谱分析和统计分析,探讨了双峰谱型海浪的波高分布、周期分布以及波高与周期的联合分布,认为用单峰谱型海浪的研究成果来描述双峰谱型海浪已不再适宜,并根据响水海域实测波浪资料,提出了双峰谱型海浪的波高、周期的经验分布式。通过对双峰谱型海浪资料进行谱分析,计算了若干与谱宽有关的波谱参量,并与合田良实的实测结果进行对比。最后还对双峰谱型海浪的谱特征值与跨零特征值进行了比较,认为对于双峰谱型海浪,由谱法计算的有效波高与由跨零法计算的有效波高相差不大;而对于平均周期,谱法要略小于跨零法。     

江苏沿海实测波浪谱在SWAN中的应用

采用CCMP提供的寒潮大风天气风场数据,分别运用实测波浪谱和JONSWAP谱的SWAN模型对江苏沿海北部波浪场进行模拟,发现采用实测谱的计算结果与实测值更接近,模拟出的波高随时间变化过程更吻合。应用实测谱对工程区域进行波浪场推算,得到了合理的结果。     

步进电动机PWM细分驱动方式的实现

本文介绍了基于交流同步电动机概念的步进电动机特殊细分驱动的原理，给出了采用直接数字控制技术实现这种驱动方式的电路原理图。工业运行实验证明，同传统驱动概念的恒流斩波型驱动方式相比，这种驱动方式下步进电动机低频运行平衡性明显提高。