不同類型的色噪聲對(duì)非線性光學(xué)系統(tǒng)的影響.pdf

1、該文主要通過(guò)兩種不同的色噪聲近似理論,分析了非線性系統(tǒng)噪聲的有色性對(duì)激光系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)、準(zhǔn)周期性系統(tǒng)的定態(tài)幾率流和雙穩(wěn)系統(tǒng)中的隨機(jī)共振現(xiàn)象的影響.首先,我們發(fā)展了分析非線性系統(tǒng)中色噪聲的二維退耦理論,通過(guò)泛函分析,將二維非線性系統(tǒng)中的色噪聲變換成含有噪聲關(guān)聯(lián)時(shí)間、噪聲強(qiáng)度和系統(tǒng)變量平均值等參量的有效噪聲.然后將二維退耦理論應(yīng)用到單模和雙模染料激光系統(tǒng)中,算出了激光場(chǎng)的平均強(qiáng)度〈I〉、強(qiáng)度方差λ<,2>(0)和有效本征值λ<,eff>,理

2、論分析與數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合得很好.分析了噪聲關(guān)聯(lián)時(shí)間τ不同時(shí)強(qiáng)度方差λ<,2>(0)和有效本征值λ<,eff>隨平均場(chǎng)強(qiáng)〈I〉的變化,結(jié)果表明,增加噪聲關(guān)聯(lián)時(shí)間τ可抑制激光強(qiáng)度的漲落.將二維退耦理論應(yīng)用到單模染料激光系統(tǒng)中時(shí),我們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在從熱光場(chǎng)到相干光場(chǎng)的過(guò)渡過(guò)程中時(shí),系統(tǒng)的位相存在相對(duì)較大的漲落,增加噪聲關(guān)聯(lián)時(shí)間τ可以抑制激光場(chǎng)的位相漲落.由此可見(jiàn),噪聲的有色性可減少激光系統(tǒng)的漲落.我們將泛函近似方法應(yīng)用到乘性噪聲和

3、加性噪聲之間的耦合為色噪聲的一維非線性系統(tǒng)中,研究了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為.其次,我們綜合運(yùn)用統(tǒng)一色噪聲近似和泛函近似的方法,推導(dǎo)了含有乘性色噪聲和加性白噪聲,并且兩種噪聲之間的耦合為色噪聲的雙穩(wěn)非線性系統(tǒng)的定態(tài)分布函數(shù),然后通過(guò)雙態(tài)理論求出系統(tǒng)信噪比的解析表達(dá)式,對(duì)系統(tǒng)的隨機(jī)共振現(xiàn)象進(jìn)行分析.當(dāng)雙穩(wěn)系統(tǒng)中包含有一個(gè)微弱的周期性信號(hào),乘性噪聲是色噪聲,加性噪聲是白噪聲,而兩種噪聲之間的耦合也為色噪聲并具有不同的噪聲相關(guān)時(shí)間τ<,1>和τ<,2