Ba原子是光频标的候选者之一,对其进行有效的激光冷却与囚禁需要相关能级的 寿命和跃迁几率的信息。 Ba原子激发态6s6p3P1 能级在激光冷却实验中很重要,通过Hanle效应实验测量了这一能级的寿命和自发辐射率, 从理论和实验上研究了探测激光有限线宽和光强对Ba原子基态6s2 1S0 与激发态6s6p3P1 之间跃迁(波长791 nm) Hanle效应荧光信号的影响。在考虑了激光线宽和光强因素后所得到的激发态6s6p3P1 的能级寿命和自发辐射率 与其他方法给出的结果符合很好。

针对航测高分辨率CCD巨量压缩视频数据的存取,提出了一种基于 文件结构的快速存取系统方案, 并给出了该方案在实际存储器中的实现结构。该存取系统主要由图像基本信息和详细信息组成。 图像基本信息包括帧号、缩略图、编码长度和地址。通过图像帧号获得图像的基本信息,实现快速浏览; 并可进一步读取任意帧图像的详细编码信息。同时,构造了基于小波变换的缩略图方法,并通过对相关 存取结构的设计,给出了整个存取系统在存储器中的实现。通过对该系统的研究,可高效快捷地 实现对任意帧图像数据的快速存取和查找,大大提高了工作效率。

基于Lamé方程和新的Lamé函数,应用摄动方法和Jacobi椭圆函数展开法求解了 立方非线性薛定谔方程, 获得多种新的多级准确解。这些解对应着不同形式的包络周期解。这些解在极限条件下可以退化为各种形式的包络孤波解。 这表明利用Jacobi椭圆函数和Lamé方程,在符号计算的帮助下,可获得若干非线性发展方程的多级渐进周期解。

基于辅助方程提出一种求解非线性演化方程的新方法,该方法简单易行且具有一定的普适性, 根据不同的参数可给出各种形式的精确解,从而有助于探索非线性方程的新解及其性质。并以mKdV方程为例, 得到了其多组精确解,包括Jacobi椭圆函数解及Weierstrass椭圆函数解等,除涵盖了以往结果,还给出一些新解。

采用映射方法研究变系数(2+1)维Burgers系统，首次得到了该系统带有任意函数的一系列显式精确解。用图形分析方法对变系数(2+1)维Burgers系统的部分孤波结构 进行分析，揭示了该系统所具有的一种特殊孤波结构-平衡位置随时间变化的扭结孤立波。

增益开关和Q开关是获得脉冲激光运转的常用方法,对于在非线性光学研究、光通讯第二窗口装置检测、 光纤传感等方面有着广泛应用前景的1.3 μm波段全固体激光的脉冲产生,提出了使用增益开关的方法。 首先在理论上使用速率方程对增益开关的运转进行分析,并就腔长对脉冲参数的影响进行了数值模拟。 接着在实验上采用高频调制激光二极管供电电源的方法,使Nd:YVO4 激光器工作在增益开关状态,即通过逐渐减小 工作电源泵浦电流的脉冲宽度,使激光仅输出弛豫振荡的第一个脉冲,最后在泵浦电流脉冲宽度为5 μs时,获得了平均功率80 mW, 光脉冲宽度200 ns, 频率200 kHz,峰值功率2 W,单脉冲能量0.4 μJ的1.342 μm激光的增益开关运转。

研制了一种小型化宽调谐光纤型DFG/QPM中红外光源。该光源的基频光采用分段调谐的方案, 以3个不同工作波段的YDFL作为泵浦源,3个不同工作波段的EDFL作为信号源,并通过光开关实现各波段间的快速切换。 研制了DFG中红外光源样机,其尺寸为 440 mm×290 mm×500 mm, 测试结果表明,泵浦光/信号光可在1050～1110 nm和 1535～1600 nm范围内宽带连续调谐,经差频过程最终中红外激光实现3054.5～4009.1 nm波段内宽带无缝调谐。

将信号模场和增益离子横向分布函数引入功率传输方程,采用多环法计算少模 光纤放大器中信号及ASE的传输放大。 研究增益离子分布对模式竞争和信噪比(SNR)的影响。对照模型改进前后结果,给出两种模型各自适用范围。结果表明, 信号填充因子是表征不同模式在竞争中强弱地位的有效指标。增益离子集中掺杂有利于基模的放大和高阶模的抑制; 集中均匀掺杂60%～70%较利于基模选择；随着掺杂范围趋于集中, ASE显著降低,信噪比逐渐提高。

通过光电反馈电路对掺铒光纤激光器的中低频噪声进行了抑制。根据速率方程理论, 分析了影响掺铒光纤激光器强度噪声的因素,通过电路仿真分析优化反馈电路参数,重点讨论反馈信号的 相位对噪声抑制的影响。实验表明:激光器的低频(小于20 kHz)强度噪声平均降低了10 dB, 中频弛豫振荡峰处(30 kHz附近)抑制达35 dB,并且克服了光电反馈抑制强度噪声使弛豫振荡峰向高频移动, 导致高频噪声增大的问题。优异的噪声特性使光纤激光器在光传感领域具有很高的实用价值。

虑在外界激光脉冲控制下的含近简并能级多能级系统的量子动力学,该多能级系统模型包括了 一个基态和多个激发态,其中假设基态与各个激发态之间都存在跃迁。 研究了不同激光脉冲场控制下的基态到近简并多能级激发态的布居转移。研究表明,在脉冲激光很短时, 所考虑的多能级系统可以约化为一个二能级系统,并得到了在激光脉冲为多频弱场和单频强场时有效二能 级系统参数的近似解析公式。以上结果可以推广到有多组近简并能级的多能级系统,用来鉴别有效控制维数, 简化设计系统的控制策略。

推导出一个关于X结构密度矩阵的量子失协表达式。在单一激发下，给出两个非耦合的量子比特分别与库相互作用构成系统的动力学的精确解，用非马尔科夫主方程方法精确求解了 这个系统的耗散动力学。在失谐光谱密度下，讨论和比较不同耦合区域内系统的量子失协动力学特征。结果表明：量子失协表达式适用于任意有X型密度矩阵的物理系统，在失谐光谱密度下， 证实两类主方程分别适用于不同的耦合区域。这将为以后更加简便地计算量子失协，以及在不同的耦合区域运用哪一类主方程提供一定的参考依据。

基于最大纠缠信道和非最大纠缠信道，提出了两个一类三量子比特W态的远程制备方案。在制备过程中，需要实施三量子比特的投影测量和一些幺正操作。 计算了方案的成功几率和经典信息量消耗。结果显示，两个方案都能以一定几率高保真度地实现。此外，讨论了方案的特性并进行了可行性分析。 结果表明，当被制备态属于一些特殊态时成功几率大大提高;方案也是切合目前的实验技术，具有可行性。

提出一种较好的三粒子W态概率隐形传输方案，该方案用三个三量子比特W直积态作为量子通道。和闫等的方案相比，该方案 提出一种新的正交完备测量基取代了以往所使用的Bell基测量。接收者根据发送者的测量结果实施适当的幺正变换操作， 隐形传输成功的概率可以提高到20/27。

运用分步傅里叶方法数值求解耦合Gross-Pitaevskii方程，研究了具有局部畸变的光格势阱中 两个线性耦合的玻色-爱因斯坦凝聚孤子的动力学特性。结果表明,势阱的局部畸变强度和线性耦合系数的大 小对两个耦合物质波孤子的交换和自陷效应有重要影响,线性耦合系数的增加,物质波孤子间的相互作用从 自陷过渡到Josephson振荡。当势阱的局部畸变强度为一些特殊值时,势阱的局部畸变对物质波孤子的演化影响甚微。

研究了傍轴厄米-椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性。 依据强非局域介质响应函数特征宽度远大于光束束宽, 对非局域非线性薛定谔方程进行了近似简化,得到了介质响应函数为椭圆对称情形下的强非局域模型。 在此基础上利用分离变量法得到了厄米-椭圆高斯空间光孤子解析解及其形成的条件。进一步研究发现, 随着厄米-椭圆高斯空间光孤子阶数的增大,光束束宽增大,介质的非局域程度相对减弱;要获得高阶椭圆高斯空间光孤子, 必须提高非局域介质的非局域程度。最低阶的厄米-椭圆高斯空间光孤子就是椭圆高斯空间光孤子。

传统的人工生长大尺寸 磷酸二氢钾(KDP)单晶过程中,柱面生长很慢,锥面的生长速度较快。 实验利用恒温蒸发溶剂的办法,生长出了截面较大的KDP单晶体（8mm×22mm×45mm）。 柱面的生长速度较传统的溶液降温法得到了有效提高,尤其是向下的方向更加明显, 这主要是液面下降,溶质边界层浓度梯度发生持续变化促使晶体快速生长造成的。 为溶液的提纯、预热以及起始温度选择等积累了经验。实验也为后续的晶体生长打下了很好的基础。

通过模板法制备了强表面增强拉曼散射(SERS)活性的“球加片”Au/Ag纳米结构阵列,并利用这种纳米衬底对PCB-77分子的SERS光 谱进行了研究。结果表明,尽管该纳米结构能够检测到PCB-77分子的SERS特征峰,但信噪比低。 利用癸烷硫醇中的巯基与贵金属之间相互作用,实现了癸烷硫醇分子对纳米结构表面的功能化修饰, 研究发现此时PCB-77分子的SERS光谱质量得到了明显改善。并且,这种“球加片”衬底的癸烷硫醇分子 最优修饰时间为36 h,利用经36 h修饰后的纳米衬底,极大地提高了PCB-77的SERS光谱特征峰的强度。

采用惯性力与简谐振子相垂直及差动检测技术的方法，设计基于光弹效应的三分量加速度地震检波器简谐振子。对于简谐振子中的双M-Z干涉仪而言， 光功率的均分和光的单模传输是实现正确检测加速度的基础。介绍了M-Z干涉仪的结构和工作原理。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对双M-Z干涉仪光场传输进行仿真，得到双M-Z干涉仪的光场传输图。从仿真结果可以看出，从激光器LD发出的光经过双M-Z干涉仪后， 1/4分支波导的光场峰值都达到了0.52，分光比达到了1:1:1:1，实现了光功率的均分，设计的简谐振子满足三分量加速度地震检波器实现正确 检测加速度的要求。

通过坐标变换把量子棒的哈密顿量由椭球边界变为球形边界。采用线性组合算符和么正变换方法研究了量子棒中弱耦合杂质极化子的第一内部激发态能量、 激发能量和从第一内部激发态到基态跃迁频率随量子棒的横向和纵向有效受限长度、库仑束缚势、椭球的纵横比的变化关系。结果表明:它们随库仑束缚势的 增加而增大,随纵横比和有效受限长度的增加而减少。表现出量子棒有趣的量子尺寸限制效应。

指出多小区无线数据系统中基于非合作博弈的功率控制算法的纳什均衡不是帕累托最优的。 提出一种新的适用于多小区无线数据网络的基于最佳等信干比的功率控制算法,使系统中每个小 区的终端都工作在最佳等信干比下。仿真结果表明,该算法明显提高了系统的性能,使系统终端具 有相对较高的效用和较低的发射功率,并使得无线网络资源的使用更加合理和公平。

利用转移矩阵方法计算了双面金属包覆单轴晶体波导结构中的色散曲线、反射谱。 结果表明,双面金属包覆结构使波导可以被自由空间光场激发;单轴晶体的光轴取向能对 该结构中的波导模式进行调控,使入射光波中的Ey、Ez分量发生相互转换耦合, 从而在波导层中形成杂化模。通过调节耦合金属层厚度可控制出射光偏振状态, 实现TE线偏振入射光向TM线偏振反射光的转换以及线偏振入射光向圆偏振反射光的转换。