克尔非线性黑体的统计属性

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanhaicang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在量子光学领域中,光场量子特性的研究一直是人们关注的课题。本文主要研究了克尔非线性黑体中辐射场的统计属性,得出了一些有意义的结论,全文共分为以下五部分:   第一部分,研究了克尔非线性黑体光场的振幅平方压缩效应,发现克尔非线性黑体光场在转变温度下可以同时处于振幅压缩和振幅平方压缩态,并且光场的振幅平方压缩效应要比振幅压缩效应大;克尔非线性黑体光场的振幅平方压缩效应随着温度和克尔非线性系数的增加而减小;随着频率的增大,振幅平方压缩效应先随增大后减小,在频率处,振幅平方压缩效应最强;在相同参数下,克尔非线性黑体的某个振幅平方变量比普通黑体的振幅平方变量要小。   第二部分,研究了克尔非线性黑体光场的相位对称性。当温度处于不同范围时,克尔非线性黑体光场处于不同的态。利用准几率分布函数即Q函数分布详细讨论了克尔非线性黑体光场处于不同态的空间相位。发现温度和克尔非线性系数对Q函数分布有很大的影响。随着温度的降低,克尔非线性黑体热辐射场由常态变为压缩态,光场经历了一个一级相变,其相位对称自发破缺。   第三部分,研究了克尔非线性黑体的统计性质。讨论了在温度低于转变温度时克尔非线性黑体光场的二阶关联函数,光子数分布函数以及相位分布函数。研究表明,二阶关联函数即光子表现出经典的群聚效应,光场为超泊松分布,而且温度,克尔非线性系数和频率对泊松分布统计有很大的影响;光子数分布函数呈现振动形态,振动行为只发生在光子数少量的情况下,是光场的压缩属性的体现;相位分布函数呈现称结构,在处出现双峰,随着温度和克尔非线性系数的减小,相位分布函数的振幅增大,波宽变窄,即光场的压缩效应越来越强。同时,给出了这些量的测量方法。   第四部分,研究了克尔非线性黑体辐射场的非经典程度。分别采用两种方法,即Lee的相位式法和Malbouisson的距离式衡量法讨论了在温度低于转变温度时,辐射场的非经典程度。相比较而言,Lee的相位式衡量法比较复杂,不易于处理。同时发现随着温度和克尔非线性系数以及频率的增大,克尔非线性黑体辐射场的非经度降低;并且克尔非线性黑体辐射场的非经典度比普通黑体的非经典度要高。   第五部分,研究了带电谐振子与克尔非线性黑体相互作用的耦合系统。带电谐振子处于谐势井中,在偶极耦合下与光场发生相互作用。通过海森堡运动方程,建立了谐振子的朗之万方程。研究表明,当温度低于转变温度时,量子朗之万方程的记忆函数是温度和克尔非线性系数的递减函数;在大的截止频率极限下,在克尔非线性黑体中所观测到的谐振子质量和自由能位移要比普通黑体中的谐振子质量和自由能位移大。自由能位移不再简单的与成正比。在普通黑体中,谐振子的能级位移是负值,但是在克尔非线性黑体中,只是在零温度附近,能级位移是负值,而在接近转变温度的情况下,能级位移是一个很大的正值。当温度高于转变温度时,其结论跟普通黑体中的情况一样。
其他文献
自1935年Yukawa从理论上预言了π介子的存在,1947年得到试验证实。此后,π介子在核物理中的地位显得越来越重要。而随之提出的核子的介子交换模型,也使核力(强相互作用)的研究便
光子晶体(PC)是介电材料周期排列的结构,可以实现对电磁波传播性质的操控。类似于半导体材料的能带及其带隙,光子晶体也具有这一重要特征。本文主要介绍光子晶体能带的性质以及如何操控能带,从而实现对电磁波传输的控制。在本文的第一章主要介绍光子晶体概念。光子晶体在很多方面有重要的应用诸如实现光子晶体波导和负折射。其次是介绍光子晶体能带的性质和能带操控的方法。同时,也会介绍光子晶体的等频率曲线,等频率曲线是
孤子理论是非线性科学中一个十分重要的分支,它在物理学和其它的许多领域中有着越来越广泛的应用。在孤子理论的研究领域中非线性方程的可积性问题一直是一个重要的研究课题。
地州党校办公室是地州党校党委的一个综合办事机构,是党委、政府承上启下、协调左右、联系各方、沟通内外的桥梁和枢纽,为党委各项决策部署的贯彻实施起着重要的作用。地州
随着科学技术的迅速发展,对生物与物理交叉领域的研究逐渐兴起,其中用物理的方法对生物分子进行探测的研究备受关注。本文在第一性原理的基础上,运用密度泛函理论体系下的广义梯
随着信息时代的到来,对于信息处理的需求日益增加。为了突破经典信息技术的物理极限,为人们提供更强大的信息处理能力,量子信息学应运而生。量子信息学是以描述微观世界本质规律
光子集成线路具有速度高、功耗低的优点,极有可能成为下一代超大规模集成线路的主流。无论是传统光波导还是光子晶体器件,由于受到光的衍射极限的限制,单个元件始终局限在光波长
通过设计亚波长的人工微结构,实现具有奇异特性的人工材料,如负折射材料,零折射材料,梯度材料等,在最近十几年,成为一个热门的研究课题。其中,零折射率材料、超表面以及双各向异性材
本论文利用由陈氏晶格反演方法获得的原子间相互作用势,对稀土金属间化合物以及锕系金属间化合物的晶体结构、相稳定性、择优代位以及热力学性质等进行了研究。主要成果是:(1)模
当集成电路的特征尺寸减小至180nm或更小时,互连寄生的电阻,电容引起的延迟,串扰和能耗已成为发展高速、高密度、低功耗和多功能集成电路需解决的瓶颈问题。采用低介电常数(low-k)介质薄膜作金属线间和层间介质以代替传统SiO_2介质(k≈4)是降低互连延迟、串扰和能耗的有效方法。非晶氮化碳薄膜(CN_x)是一种很有前景的low-k材料,在力学性能、化学稳定性等方面完全满足集成电路工艺的要求。本文选