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近年来随着不同学科的各种新奇的噪声诱导相变现象的发现,人们越来越认识到噪声的重要作用。在一定的非线性条件下,随机涨落决定了系统的演化,甚至会引起系统的宏观相变。本论文主要研究单模激光和光学双稳系统中的噪声效应,取得的主要研究成果如下:(1)从输入信号类型和噪声与信号耦合方式的两个角度,探讨了单模激光系统中随机共振现象的物理本质。首先计算了方波信号输入下的单模激光系统的输出信噪比,发现调整方波信号的占空比和噪声的关联系数都会显著地影响系统的随机共振和抑制。只有当噪声关联系数小于零时,系统才出现随机共振现象。信噪比随信号周期变化的曲线仅单调上升。增加占空比,信噪比增加,当方波周期信号的占空比取最大值1时,方波周期信号变为连续的周期信号,即连续的周期信号只是本论文模型的一个特例,本论文的模型具有更广泛的意义。同时还研究了噪声与信号在不同耦合方式下的随机共振现象。发现只有当外噪声被脉冲周期信号调制时,才能出现广义的随机共振,即系统输出的信噪比随信号周期出现抑制与共存的现象。(2)研究一种新的噪声关联形式——泵噪声实部与虚部间的关联对单模激光统计性质和动力学性质的影响。首次建立了一个新的含有泵噪声实部与虚部间关联系数的单模激光模型,随后从不同的角度分析该关联系数对单模激光的影响。研究结果发现无论是定态、瞬态还是动力学特性,关联系数作为一个新的重要调节参数,它的变化使各种类型的曲线都表现出一个类似“重复相变”的现象。在关联系数等于0.707时,激光输出功率最大,但此时光强的涨落也最大。系统的输出信噪比随关联系数变化表现出多重随机共振。激光锁相是由量子噪声实部虚部之间的关联引起,而泵噪声实虚部间的关联系数和量子噪声实虚部间的关联系数均可改变这一锁相。(3)分别从乘法噪声和加法噪声间的关联程度和乘法噪声的自关联的时间角度,研究随机涨落对光学双稳态定态性质的影响。研究结果表明当乘法噪声、加法噪声处于正关联时,光学双稳区域较确定论情形下变大,实现双稳性的阈值降低。当合作参数C趋近0时,噪声仍会诱导光学双稳性。乘法噪声的自关联时间在乘法噪声、加法噪声处在正关联时,对光学双稳区域影响显著,增加关联时间,实现双稳性的输入光强区域变大,但当乘法噪声、加法噪声处在负关联状态,乘法噪声的关联时间对光学双稳性的影响有限。