检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱兴波山西大学

学位级别：硕士

Rydberg原子由于其最外层电子处于高激发态而具备一些与基态原子不同的性质,如能级间隔小,电偶极距大,相互作用强等。随着激光冷却与俘获原子的技术与高分辨光谱技术的发展,人们可以获得了微开量级的Rydberg原子,这种原子在我们观察的... 详细信息

Rydberg原子由于其最外层电子处于高激发态而具备一些与基态原子不同的性质,如能级间隔小,电偶极距大,相互作用强等。随着激光冷却与俘获原子的技术与高分辨光谱技术的发展,人们可以获得了微开量级的Rydberg原子,这种原子在我们观察的时间尺度即1μs内运动的距离远小于原子的间距,其动能也远远小于其相互作用的势能,因此也将这种原子成为冻结的Rydberg原子,这种原子的动力学过程主要由原子间相互作用和外场来确定,超冷Rydberg原子的相互作用引起的激发阻塞效应可以用来构建量子逻辑门进而实现量子存储,很快就成为了原子分子物理学领域的研究热点。 Rydberg原子的束缚能很小,其能级间隔也很小,很容易受到外场的影响,其电场极化率与主量子数的七次方成正比,因此我们可以利用电场调节原子能级进而调控原子间的相互作用,从而应用于量子逻辑门的研究。这种原子能级在外加电场作用下产生分裂的现象称为Stark效应。本文的主要工作是在获得超冷原子的基础上,利用双光子激发获得超冷铯Rydberg原子。研究了超冷Rydberg原子的Stark效应,用脉冲场电离的方法获得了Rydberg态的Stark光谱图。并拟合计算了nD态原子的极化率,实验结果与理论相吻合。本文的主要内容分为以下几个部分：第一：简单介绍了Rydberg原子的一些独特的性质,并对其相互作用做了一些理论上的说明,分别介绍了范德瓦尔斯力与偶极偶极相互作用力。对Stark效应的概念和相关发展史以及其最近的一些研究结果做了介绍,最后介绍了Rydberg原子的应用前景及其研究进展。第二：介绍了在我们实验室中制备超冷Rydberg原子的过程,首先介绍了冷却与俘获原子的过程包括磁光阱系统等。又对Rydberg原子的制备过程和探测技术做了简单说明,以及第二步激发的激发光光源,探测技术等。最后给出了我们的实验总装置图。第三：Stark结构的理论计算。首先分别采用数值计算的方法和解析的方法计算了氢原子的Stark能级结构,经过对比可以验证数值计算的方法是可行的,最后用数值方法详细计算并绘制出了铯Rydberg原子的Stark能级结构图。第四：本文的实验部分。首先由染料激光器做为第二步激发光的光源,获得了铯Rydberg原子的Stark光谱,又采用连续可调谐半导体倍频激光器做为第二步激发光的光源对nD(n=39～50)态做了详细的研究,并得出了nD态的标量极化率α0和张量极化率α2,通过与理论计算结果的比较可以看到我们的实验结果在误差允许的范围内和理论计算结果基本吻合。

关键词：超冷艳Rydberg原子 Stark能级结构场电离数值计算方法原子极化率

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太赫兹波光子晶体光纤的特性研究

太赫兹波光子晶体光纤的特性研究

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作者：姜跃进南京邮电大学

学位级别：硕士

太赫兹(THz)波是指频率在100GHz-10THz范围内的电磁波，它介于微波毫米波与红外线之间。它优越的特性，使其具有重要的学术和应用价值。光子晶体光纤从提出到实现与应用，迄今为止已经取得了异常迅猛的发展。光子晶体光纤与THz技术结合... 详细信息

太赫兹(THz)波是指频率在100GHz-10THz范围内的电磁波，它介于微波毫米波与红外线之间。它优越的特性，使其具有重要的学术和应用价值。光子晶体光纤从提出到实现与应用，迄今为止已经取得了异常迅猛的发展。光子晶体光纤与THz技术结合的产物THz波光子晶体光纤也有了长足发展。对THz波光子晶体光纤生产工艺中出现的缺陷的研究将有助于THz器件的深入发展进步以及加快其商用化进程；同时对新型THz波光子晶体光纤的设计和理论研究也将成为研究热点。\n 本论文应用平面波法(PWM)、光束传播法(BPM)、频域有限差分法(FDFD)、时域有限差分法(FDTD)四种数值计算方法分别对THz波光子晶体光纤的带隙特性、模场分布、泄露损耗和色散特性进行仿真研究。首先根据生产工艺中可能出现的缺陷态，构造出相应的理论模型，通过仿真分析其对THz波光子晶体光纤带隙、色散、损耗等特性的影响；得出对THz波光子晶体光纤生产工艺方面要避免出现位错缺陷，严格控制拉制光纤中的周期结构等结论。然后根据改变空气孔径有助于实现平坦色散这一结论启发灵感，提出一种新型的横向上空气孔渐变的THz波超平坦色散光子晶体光纤，并对此光子晶体光纤的其他特性进行全面分析，得到能在波长60μm-65μm范围内将波导色散值控制在-0.1±0.3ps/(***)范围内的THz波超平坦色散光子晶体光纤，这种THz波光子晶体光纤有利于实现大容量传输，有助于下一代大容量传输系统的研究。最后对在纵向渐变的锥型光子晶体光纤做了初步研究探讨，并对以后工作提出了方向和思路。

关键词：太赫兹波光子晶体光纤数值计算方法模场分布泄露损耗超平坦色散

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超冷铯Rydberg原子的电场效应研究

超冷铯Rydberg原子的电场效应研究

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作者：朱兴波山西大学

学位级别：硕士

Rydberg原子由于其最外层电子处于高激发态而具备一些与基态原子不同的性质，如能级间隔小，电偶极距大，相互作用强等。随着激光冷却与俘获原子的技术与高分辨光谱技术的发展，人们可以获得了微开量级的Rydberg原子，这种原子在我们观... 详细信息

Rydberg原子由于其最外层电子处于高激发态而具备一些与基态原子不同的性质，如能级间隔小，电偶极距大，相互作用强等。随着激光冷却与俘获原子的技术与高分辨光谱技术的发展，人们可以获得了微开量级的Rydberg原子，这种原子在我们观察的时间尺度即1μs内运动的距离远小于原子的间距，其动能也远远小于其相互作用的势能，因此也将这种原子成为冻结的Rydberg原子，这种原子的动力学过程主要由原子间相互作用和外场来确定，超冷Rydberg原子的相互作用引起的激发阻塞效应可以用来构建量子逻辑门进而实现量子存储，很快就成为了原子分子物理学领域的研究热点。\n Rydberg原子的束缚能很小，其能级间隔也很小，很容易受到外场的影响，其电场极化率与主量子数的七次方成正比，因此我们可以利用电场调节原子能级进而调控原子间的相互作用，从而应用于量子逻辑门的研究。这种原子能级在外加电场作用下产生分裂的现象称为Stark效应。本文的主要工作是在获得超冷原子的基础上，利用双光子激发获得超冷铯Rydberg原子。研究了超冷Rydberg原子的Stark效应，用脉冲场电离的方法获得了Rydberg态的Stark光谱图。并拟合计算了nD态原子的极化率，实验结果与理论相吻合。本文的主要内容分为以下几个部分:\n 第一:简单介绍了Rydberg原子的一些独特的性质，并对其相互作用做了一些理论上的说明，分别介绍了范德瓦尔斯力与偶极偶极相互作用力。对Stark效应的概念和相关发展史以及其最近的一些研究结果做了介绍，最后介绍了Rydberg原子的应用前景及其研究进展。\n 第二:介绍了在我们实验室中制备超冷Rydberg原子的过程，首先介绍了冷却与俘获原子的过程包括磁光阱系统等。又对Rydberg原子的制备过程和探测技术做了简单说明，以及第二步激发的激发光光源，探测技术等。最后给出了我们的实验总装置图。\n 第三:Stark结构的理论计算。首先分别采用数值计算的方法和解析的方法计算了氢原子的Stark能级结构，经过对比可以验证数值计算的方法是可行的，最后用数值方法详细计算并绘制出了铯Rydberg原子的Stark能级结构图。\n 第四:本文的实验部分。首先由染料激光器做为第二步激发光的光源，获得了铯Rydberg原子的Stark光谱，又采用连续可调谐半导体倍频激光器做为第二步激发光的光源对nD(n=39～50)态做了详细的研究，并得出了nD态的标量极化率α0和张量极化率α2，通过与理论计算结果的比较可以看到我们的实验结果在误差允许的范围内和理论计算结果基本吻合。

关键词：超冷铯Rydberg原子 Stark能级结构场电离数值计算方法原子极化率电场效应

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基于TLM法的电气电路及电气设备电磁场的分析研究

基于TLM法的电气电路及电气设备电磁场的分析研究

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作者：鲍景宽太原理工大学

学位级别：硕士

自上世纪70年代***和***根据电磁波的惠更斯原理提出时间空间域内电磁场的全波分析方法——传输线模型方法(Transmission Line Method,,TLM)以来,TLM方法作为电磁场数值计算方法之一,已随着计算机技术的提高获得了飞速的发展。TLM法物... 详细信息

自上世纪70年代***和***根据电磁波的惠更斯原理提出时间空间域内电磁场的全波分析方法——传输线模型方法(Transmission Line Method,,TLM)以来,TLM方法作为电磁场数值计算方法之一,已随着计算机技术的提高获得了飞速的发展。TLM法物理过程概念清晰,便于计算机程序的实现,可用于电力系统输电线电压、电流的变化及远距离、超高压电力传输线的电磁场分析与运算,已被应用于实现高速IC特性模拟,也可用于微带线的模拟、应用TLM法求解硅铁电弧炉电磁场等,总之它可以用于数值模拟电磁波的传输、散射特性,也可以用于分析电磁场、热传导、声波等领域,而近些年来也有越来越多的人用TLM方法计算和模拟。近些年来,随着超大规模集成电路的快速发展及电力输电系统规模的不断扩大,传输线暂态响应的研究受到了众多学者的关注,国内外期刊发表了大量有关传输线研究的文章。但是传输线方程解析解的研究成果都是根据行波的物理传播规律得到的,缺乏真正可行性和科学性的论证,缺乏严密的数学推导过程,介绍这一方面的文献是少之又少,本文运用电气学和数学知识,在理论上验证了传输线模型法的正确性,推导出了一维、二维传输线模型的建立过程及参数等效计算,在建模和推导过程中可以发现传输线模型法的模型优势,同时对三维扩展型结点传输线模型法和凝缩型结点传输线模型法进行了探讨,结合各种边界处理方式的优点推导得出了三维对称超凝缩型结点传输线法(Symmetrical Super-Condensed Node Transmission Line Method,SSCN TLM)。在本文第五章将传输线模型法运用到了动态电路的求解、三相电力传输线的模拟运算以及电弧炉电磁场的计算,从中验证了TLM方法的在电气领域的应用,同时也阐述了该方法的优越性。

关键词：传输线模型法数值计算方法电磁场科学论证参数运算数值模拟

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