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中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室科研方向半导体中的新奇量子现象
中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室 科研方向 半导体中的新奇量子现象 半导体 量子现象
2022/10/4
通过探索半导体及其低维量子结构中的新奇量子现象，发展基于量子效应的新原理、新器件和新应用，旨在解决当前半导体科技中的关键问题，包括解决晶体管面临的物理极限、大规模光电集成缺少片上光源问题、缺乏高性能p型透明导电氧化物等。
Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉是光子的一种非经典效应,在量子光学中起到重要作用.偏硼酸钡(β-bariumborate,BBO)具有较高的非线性效率,常被用来产生双光子态,进而展示HOM干涉.然而,在以前的实验中,人们往往使用带通滤光片对双光子的频谱进行过滤,所得光谱由带通滤光片直接决定,而对BBO晶体自身的原始光谱,特别是泵浦光强聚焦下的原始光谱,缺乏系统性研究.本文对泵浦光强聚焦条...
基于四波混频过程的纠缠光放大
四波混频 量子纠缠 双模纠缠态 光学放大器
2022/3/28
双模纠缠态是量子信息领域一种重要的量子资源，本文基于四波混频过程从理论上提出了对双模纠缠态的单个模式（单模放大方案）和对双模纠缠态的两个模式（双模放大方案）的放大。利用光学分束器模型来模拟在光学传输过程中损耗引入的真空场噪声，利用部分转置正定判据分析了两种不同的放大方案中四波混频过程的增益对初始双模纠缠态的纠缠程度的影响。结果表明，在特定的损耗情况下，两个方案中初始双模纠缠态的纠缠度都随增益的增大...
真实世界中发现曲速泡？ 别急，超光速旅行为时尚早（图）
超光速 质增效应 时间膨胀效应 定域速率
2022/4/13
相对论要求“任何质点的速率都小于光速”，这里的速率特指对质点做当时当地测量所得的速率，即定域速率。只要与这个速度定义不等价，超光速未必违背相对论。
衍射光学元件斜入射衍射效率的测量
衍射光学 光学测量 衍射光学元件 衍射效率
2018/3/7
针对衍射光学元件衍射效率测量的双光路实验装置，当次级衍射光通过孔径光阑由探测器接收时，为保证测量精度提出了测量衍射效率的修正公式。针对所研制的含有衍射光学元件的折衍射混合成像光学系统，选取可见光波段中的3个激光波长，当衍射面上入射角度为12°时对该衍射光学元件进行了衍射效率的测量，并对测量结果进行了模拟和分析。由于存在一定的加工误差和斜入射时遮挡效应的影响，实际测得的衍射光学元件的衍射效率比理论计...
空间二维转台照准架的结构优化设计
拓扑优化 空间二维转台 照准架 有限元分析
2018/3/12
空间二维转台是空间相机等光电设备的主要承载机构，照准架作为转台的关键支撑部件，其刚度特性对于整个转台的刚度性能至关重要。为在减轻照准架重量的同时提高刚度性能，采用基于变密度法的拓扑优化理论，利用有限元软件MSC.Patran/Nastran对照准架进行拓扑优化设计。将照准架模态振型等效为推力作用下的模型变形，以结构刚度最大化为目标函数，剩余体积比为约束条件进行优化。结果表明：与经验模型相比，优化后...
考虑相干激光雷达对光束波前的要求，设计了压电驱动双面快速指向镜系统以实现相干激光遥感探测的高精度大范围指向定位。研究了系统的机械结构和电子学控制方法。结合指向角度、通光口径及信号带宽的实际工程应用需求，选择了合理的致动器和位移放大机构。针对压电陶瓷固有的迟滞和蠕变等非线性效应，设计了以应变片作为位移传感器的模拟比例-积分-微分（Proportion Intergration Differentia...
采用两种不同的纠缠度量方法(并发度和负值度),研究了两Jaynes-Cummings原子之间的纠缠演化以及各子系统之间的纠缠转移,分析了两原子之间初始纠缠度对纠缠的影响.结果表明纠缠的幅值依赖于初始纠缠度,而解纠缠时间长度与初始纠缠度无关.制备了两个腔场之间的最大纠缠态,数值分析显示两原子之间的初始纠缠流入了其它各个子系统,导致演化过程中的纠缠突然死亡和纠缠突然产生现象.
研究原子与耦合腔相互作用系统,考虑每个腔囚禁一个二能级原子,原子与腔场发生共振相互作用,腔场也相互耦合的情况;采用量子失协几何度量方法-几何量子失协,来度量两个子系统间的量子失协.利用数值计算方法给出了量子失协的演化曲线,讨论了腔场间耦合系数变化对量子失协的影响.研究结果表明:随腔场间耦合系数增大,两原子间量子失协增大,而原子与腔场间或两腔场间的量子失协却减小.
两级闪蒸和闪蒸-双工质地热发电热力学比较
地热发电 两级闪蒸 双工质循环 闪蒸-双工质联合发电 热效率
2014/4/22
我国中低温地热资源主要分布在东南沿海地区，主要用于洗浴等，使得大量热能白白浪费. 为提高我国中低温地热资源的能量转换利用率，本文提出了两级地热闪蒸和地热闪蒸-双工质联合发电方式，以单位热水发电量、热效率和产汽率为性能指标，通过数值计算，分析地热水温度对两种不同地热发电系统的性能指标影响以及地热尾水温度的影响，并对两种发电系统的选用条件作了论述. 结果表明，闪蒸-双工质联合发电系统的单位热水的发电量...
针对量子光学实验对低噪声探测器的特殊需求，采用交流电流耦合跨阻抗前置放大电路和ETX500光电二极管设计了高增益散粒噪声探测器。与现有的探测器相比，该探测器在增益、带宽、交直流饱和特性3方面的性能均有明显提升。采用1 064 nm的单频激光器作光源，频谱分析仪作噪声测量工具，测量了探测器的输出特性。在分析频率2 MHz处，测量得到注入探测器的功率为850 μW时，输出的噪声功率谱较电子学噪声谱高1...
针对电子系统状态时间序列的预测问题，提出一种基于量子粒子群优化（quantum behaved particle swarm optimization, QPSO）的相关向量机（relevance vector machine, RVM）方法。对电子系统状态时间序列进行相空间重构，建立了RVM回归预测模型；以交叉验证误差最小作为优化目标，将RVM核参数表示为量子空间中的粒子位置，采用QPSO算法实...
基于同步多曲面法的发光二极管机器视觉照明设计
机器视觉 照明 发光二极管 同步多曲面
2013/9/15
提出一种无需特殊封装结构光源,采用封装类型为表面贴装型,或板上芯片封装型的普通照明用发光二极管光源的照明子系统.为了使新照明系统在切换具有不同光色普通照明用发光二极管光源时使用同一个匀光系统(可保证被照面照度均匀度),根据非成像理论中的边缘光线原理,使用同步多曲面法设计了通用型匀光光学系统。该系统可以在保持光学系统固定的前提下进行多种照明光源的替换,无需经过匀光设计的特殊结构光源,保证了目标面照度...
为了研究量子通信信令系统,实现多用户之间进行通信,提出了一种量子信令的偏振态差分相位编码方案,阐述了编码过程.发送方使用光子的不同偏振态来表示不同的信令,然后对光子进行相位调制,通过前后两个光脉冲的相位差进行量子信令编码.接收方根据两个光脉冲在光合束器处发生干涉,由于相位差不同可以被不同的检测器检测到而得到0或1信号完成解码.根据高斯脉冲分布,导出了光子传输过程中由于脉冲延迟引起的差分相位编码系统...