【摘 要】
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光在线性介质中的传输特性由折射率n决定.本文讨论n的两种依赖关系,即频率依赖性和空间依赖性.具体地,讨论的是n的频率色散和空间随机性的问题。这两个问题放在具体的应用背景
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光在线性介质中的传输特性由折射率n决定.本文讨论n的两种依赖关系,即频率依赖性和空间依赖性.具体地,讨论的是n的频率色散和空间随机性的问题。这两个问题放在具体的应用背景下就是光脉冲的群速度操控和湍流大气中的激光传输。
在光脉冲的群速度操控的研究中,作者从线性系统的因果律出发,系统给出了群速度控制的基本方法,设计了一套完整简洁的理论方法和处理程序.在此基础上,以电磁感生透明(Electromagnetically Induced Transparency,,简称EIT)为出发点,采用磁偶极耦合成环的相互作用构型,提出了两种新的操控方法.一种是在三能级系统中通过耦合微波场的方法扩展EIT的双光子共振条件,指出在成环相互作用构型中暗态和透明的依赖关系失效,并给出下能级噪声带来吸收的补偿方法;另一种是通过在EIT中附加光场耦合另一个上能级构成N型系统,造成Autler-Townes分裂,实现双频群速度控制方法,即双EIT.进一步,在两个上能级间耦合射频场能够在Autler-Townes分裂形成的两个频率上实现单边EIT和同时双频快慢光.这些工作为更加丰富的光脉冲群速度控制提供了新的可行性方案。
在湍流大气中的激光传输研究中,主要考虑大尺度湍流带来的光束漂移效应。为了克服远场角发散,一般采取扩大发射口径的方法.这在很多场合尤其是深空场合是合适的.但是,如果光束路径经过湍流大气,则存在光束漂移效应.这种效应会使得光强闪烁随着发射端口径的增大而增大,从而导致误码率增加,通信质量降低。针对这个问题,作者在前人研究的基础上引入近期的“平顶效应”及其理论模型,给出了新的发射端口径优化方案及其影响参数。
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