三能级原子与双模腔场多光子作用的光子数统计分布

本文从级联型三能级原子与双模相干场多光子作用过程出发,求解了薛定谔方程,得到了辐射场的光子数几率分布函数,由此研究了双模多光子过程中光子数分布随时间和多光子数变化的特点。     

氢原子的多光子过程

本文详细研究了氢原子的多光子过程,特别是多光子跃迁几率与激光强度的关系,多光子电离过程中光电子的角分布。所得结果表明,前一篇文章中提出的一种计算多光子跃迁几率的方法是相当合理的,而且其应用也相当方便。     

热光场与二能级原子多光子相互作用的量子统计模型

本文详细讨论了单模热光场与单个二能级原子多光子相互作用过程中原于和场的动力学行为,指出该模型中场不可能存在反聚束效应、亚泊松分布以及压缩效应;又利用非经典光场的判据进一步断定了该模型中的场不可能存在任何一种非经典效应。     

多光子反J-C模型下纠缠相干光场量子特性研究

利用多光子反Jaynes-Cummings(J-C)模型,研究了双模纠缠相干光场中一束光与受强经典场驱动的二能级原子相互作用时光场的量子特性,讨论了跃迁光子数、时间、光场初态等参量对未参加相互作用光场的反聚束效应和压缩效应的影响.结果表明:改变跃迁光子数、时间及选取参加相互作用光场的初态等参量,能使未参加相互作用的光场...     

多像素光子计数器的光子数分辨模型与实验验证

以多像素光子计数器(MPPC)的光电特性与工作原理 为基础,提出了MPPC的短脉冲光子数分辨模型,并分别在忽略与考虑光学串话(OC,optical crosstalk)效应时导出MPPC的短脉冲光响应模型。实验表明,理论模型与实验结果吻合, 且实际的光子数分辨谱对理想 分布的偏离主要是由于OC效应引起的。利用本文模型可以方便而准确地反 演出入射光脉冲的平均光子数信息,快速地判断入射光子数分布是否是预期的统 计分布,并可以推广到具有其他脉冲光子数统计分布的情况,具有一定的普适性。 本文理论模型不仅可用于指导MPPC的设计与优化,而且对MPPC在光 子统计分布的测量、单光子源的表征等弱光探测领域的应用具有较重要的意义。     

多光子过程的光强指数研究

本文讨论了三能级系统多光子过程的光强指数。给出了光强指数随激光光强变化关系图，并用此图对光强指数的过渡区进行了理论分析。结果表明，过渡区能向我们提供关于多光子过程的许多信息。同时，我们还用一些数值模拟计算，与文献（９）结果的比较，以及我们的实验结果来表明分析的合理性。     

多光子Jaynes—Cummings模型的光子反聚束效应

在旋波近似下，分析了共振与非共振两种情况下多光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ（Ｊ－Ｃ）模型的光子反聚束效应及初始原子相干性对其影响。考虑非旋波近似，讨论了弱场短时间内的光子反聚束效应，得到一些不同于旋波近似下的结论。     

偏振光子的多层大气散射模型及其应用

为研究偏振光子在自由空间的传播特性,将大气视作分层介质,提出了"虚粒子"的概念:它处于两层大气的分界面上,只改变光子的步长而不改变其传播方向和偏振态,从而建立了偏振光子的多层大气Mie散射模型.基于该模型,对偏振光子在多层大气中的传播过程作了Monte Carlo模拟.模拟结果表明,该模型可以清晰地揭示各种大气传输过程中光子偏振态的变化及其规律,因而能够为自由空间量子通信及其它基于偏振光大气传播的相关研究提供支持.     

大力发展光子产业 促进西部大开发

简要介绍了光子产业的发展历史、现状、特点和趋势,初步研究了光子产业的发展模式和领域,对确立光子产业在西部发展中的战略地位有较高的参考价值。     

大气无线光信道下基于光子计数的迭代译码性能

为了克服大气无线光信道中光强闪烁带来的长突发错误,本文提出了一种基于光子计数的迭代译码方案,并分析基于大气无线光信道下的译码性能.仿真结果表明,本方案不仅提高了系统的抗突发错误性能,并且与传统的信道交织+级连码方案相比,具有不引入信道交织时延和易于硬件实现的优点.     

非简并双光子Tavis—Cummings模型中量子态保真度及原子间关联

运用全量子理论研究了双模真空光场作用下的非简并双光子T－C模型体系中量子态保真度和原子间关联特性,讨论了不同的原子初态条件下,原子间偶极相互作用对体系中的量子态保真度和原子间关联的影响,结果表明：初始各自处在激发态的无关联的两原子在双模真空光场和原子间的偶极相互作用下呈现关联特性;初始各自处的基态的无关联的两原子在相互作用下无关联,并且系统、光场和原子三者的最子态在演化过程中不失真。     

基于相关光子定标光电探测器量子效率的基本模型

相关光子是由强激光泵浦非线性晶体的自发参量下转换效应产生的。从两方面阐述了对探测器量子效率的定标,包括对光子计数型探测器和模拟探测器。针对每一方面详细地介绍了目前主流的定标方案,并给出了其详细的理论表达式及实验方案。根据理论分析其优点及缺点,并与传统的定标方法进行比较。重点对模拟探测器量子效率的定标在不同方案下的应用范围及表达式进行总结,总结了对探测器定标的最新进展,分析了这些方法的基本思想。提出下一步研究方向及可实现的方法,展望该领域的发展前景。     

基于波长到时间映射快速测量纠缠光子相位匹配波长的实验方法

准相位匹配有利于实现高效的自发参量下转换,它由非线性晶体的极化周期和依赖于温度的折射率决定。为了确定特定波长处所需的晶体温度,需要测量相位匹配波长随晶体温度的变化关系。单色仪的传统测量方法具有测量精度较低且耗时长等缺点。提出了一种实验方法,该方法能快速准确测量纠缠光子相位匹配波长随晶体温度变化的关系。在信号和闲置光路中先后加入色散元件,通过测量纠缠光子对到达时间关联峰值处的时间延迟随晶体温度的变化关系,利用波长到时间的映射关系将其转化为波长随晶体温度的变化关系。给出了周期极化铌酸锂(PPLN)波导和周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体的实验测量结果,测量精度优于0.1 nm,测量时间约为几分钟。测量精度受限于单光子探测器的抖动时间和色散元件色散量的大小。原则上,抖动时间越小,色散量越大,测量精度越高。最后讨论了Sellmeier方程计算的结果与实验结果存在差异的可能原因。所提方法可以用来校准相位匹配波长与晶体温度的关系及极化周期,并有望实现温度依赖的Sellmeier方程的修正或改进。     

交互式多区域模型

一种被称为交互式多区域模型(IMRM)的非线性滤波算法被提出,用于对状态和连续系统参数进行联合估计.IMRM将连续的系统参数空间视为由若干子区域所构成的集合,并将每个子区域分别分配给一个子模型.IM-RM使用一组子滤波器并行滤波.在每一时刻,IMRM利用交互操作计算各子模型的混合初始化环境,之后各子滤波器在假设系统参数跳变到特定子区域的前提下,对状态和系统参数进行估计.为了有效地应用IMRM,提出了一种基于无迹变换的交互式多区域模型(UT-IMRM)算法.UT-IMRM对每个子模型使用无迹卡尔曼滤波器(UKF)进行滤波.在目标跟踪实验中对UT-IMRM性能进行测试.实验结果显示当系统参数不属于IMM模型集合时,UT-IMRM能够比IMM获得更好的估计性能.     

双光子J－C模型中原子的压缩效应：数值研究途径

本文利用数值对角化方法,探讨了非旋波近似下双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ（Ｊ－Ｃ）模型在不同的参数条件下的原子压缩效应。结果表明,在近可积极限情形,原子压缩效应与星子崩塌与复苏现象可观察到,而在远离近可积极限情形,这些非经典现象近乎完全消失。这些结论对研究量子个可积特性提供了一定的数值依据。     

双光子Tavis-Cummings模型中场的压缩性质

本文将Tavis-Cummings模型推广到双光子过程的情形,具体就两个原子与单模场相互作用时场的性质进行了研究。我们发现,只要适当制备原子对的初态,场的演化过程中就会出现压缩,并且在一定的初态下,场中还会出现高阶压缩,而此时通常意义上的压缩并不存在。     

多个TCP连接的拥塞丢包模型

本文提出了有关TCP连接的拥塞丢包分析模型.网络瓶颈一般承载许多TCP连接,瓶颈处不可避免的拥塞和缓存溢出,是导致网上丢包的主要原因.网络瓶颈处的行为很大程度上左右了网络性能.本文的模型估计了存在大量持续TCP连接时,网络瓶颈的丢包概率和网络传输中断概率,给出了对实际网络的良好近似.这对于研究TCP对网络性能的影响,提出改善网络性能的新算法,以及分析(从长远来看)TCP还应做哪些改进,都是非常有用的.