光场强度和振幅的空间分布对多模泛函叠加态高次压缩特性的影响

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该文研究了经典强度、经典振幅和经典相位的任意空间分布对三态叠加多模泛函叠加态光场的广义非线性等幂次与不等幂次高次压缩特性的影响,由此得到了一系列具有重要学术价值的全新的结果和结论.主要工作内容和研究结果如下:1.量子力学中的态叠加原理构造了由多模复共轭泛函相干态|{f<*><,j>(x<,j>,y<,j>,z<,j>}><,q>、多模复共轭泛函相干态的相反态|{f<*><,j>(x<,j>,y<,j>,z<,j>}><,q>和多模泛函相干态|{f<*><,j>(x<,j>,y<,j>,z<,j>}><,q>这三态的线性叠加所组成的三态叠加多模泛函叠加态光场|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>.2.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性等幂次N次方Y压缩、等幂次N次方H压缩特性,得出了N次方Y压缩和N次方H压缩的一般理论结果.通过理论分析和解析计算,得出了态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的N次方Y压缩和N次方H压缩的条件,详细讨论了光场经典强度、经典振幅和经典相位的任意空间分布对|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性等幂次N次方Y压缩和等幂次N次方H压缩特性的影响.3.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性不等幂次N<,j>次方Y压缩和不等幂次Nj次方H压缩特性,研究了光场经典强度、经典振幅和经典相位的任意空间分布对态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性不等幂次N<,j>次方Y压缩和不等幂次N<,j>次方H压缩特性的影响,揭示出态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性不等幂次高次压缩光场的一般特征.4.作为实例,在上述研究的基础上分别以基模圆高斯激光束、厄米—高斯激光束、拉盖尔—高斯激光束、基模椭圆高斯激光束和厄米—椭圆高斯激光束为例,通过大量的数值计算并借助计算机绘图,详细研究了光场经典强度和经典振幅等在空间呈现的圆高斯和椭圆高斯分布特征对三态叠加多模泛函叠加态光场|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>的广义非线性等幂次N次方Y压缩、等幂次N次方H压缩、广义非线性不等幂次N<,j>次方Y压缩和不等幂次Nj次方H压缩的影响.最后,利用计算机绘图软件,描述出了态|ψ<(3)>(f<,j>)><,q>呈现的广义非线性等幂次与不等幂次高次压缩效应的三维立体图形.该文的研究结果,对于多模压缩态光场领域的实验技术探索工作具有重要的指导价值.
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