在半导体和高级材料行业中需要使用非接触式和非毁灭性工具,以表征散装,薄膜和2D材料的电气性能。
轻,无质量,没有阴影;在普通情况下,光子彼此彼此之间的经历。在这里,我们演示了一个像物体一样起作用的激光束 - 当光束被另一个光源照亮时,光束会在表面上施放阴影。我们观察到一个常规的阴影,从肉眼可以看出,它遵循其落在表面的轮廓上,并遵循物体的位置和形状(激光束)。特别是,我们使用涉及四个原子水平的非线性光学过程。我们能够通过施加另一个垂直激光束来控制透射激光束的强度。我们通过实验测量阴影对激光束功率的对比度的依赖性,最多发现约22%,类似于阳光明媚的一天的树阴影。我们提供了一个理论模型,可以预测阴影的对比。这项工作为制造,成像和照明开辟了新的可能性。©2024 Optica Publishing Group根据Optica Open Access Publishing协议的条款
分子/气溶胶和原子的吸收 [5, 6]。雨、雪、雾、污染等因素会影响电磁辐射的传输,特别是光波在大气中的传输 [7]。除了上述吸收和散射效应外,折射率波动也会影响光波的传播。在高功率激光器中,吸收还会加热传播路径上的介质,导致光束发散,平均强度的峰值明显降低,这种效应称为“热晕” [8]。然而,激光功率限制和开发更强大激光器的高昂成本等挑战促使人们提出了“光束组合”技术。传统上,有两种光束组合方法:相干光束和非相干光束。在目标上产生高强度的相干光束组合需要线宽非常窄的激光器
摘要:与基于可分离的复杂希尔伯特空间的“经典”量子力学相比,该论文研究了量子信息后量子不可分性的理解。相应地“可区分性 /无法区分性”和“古典 /量子”的两个反对意义在量子不可区分性的概念中隐含可用,可以解释为两个经典信息的两个“缺失”位,这些信息将在量子信息传递后添加,以恢复初始状态。对量子不可区分性的新理解与古典(Maxwell-Boltzmann)与量子(Fermi-Dirac或Bose-Einstein)统计的区别有关。后者可以推广到波函数类(“空”量子量),并在希尔伯特算术中详尽地表示,因此可以与数学基础相连,更确切地与命题逻辑和设置理论的相互关系相互关联,共享了布尔代数和两种抗发码的结构。关键词:Bose-Einstein统计,Fermi-Dirac统计,Hilbert Arithmetic,Maxwell-Boltzmann统计,Qubit Hilbert Space,量子不可区分性,量子信息保存,Teleportation
近来,需要高平均功率激光束的应用数量急剧增加,涉及大型项目,如空间清洁 [1]、航天器推进 [2]、粒子加速 [3],以及工业过程 [4] 或防御系统 [5]。激光光束组合是达到极高功率水平的最常用方法之一,特别是相干光束组合 (CBC) 技术 [6]。它们旨在对放大器网络传输的平铺激光束阵列的发射进行相位锁定,以产生高亮度的合成光束。由于实际激光系统(尤其是光纤激光系统)中阵列中光束之间的相位关系会随时间演变,因此这些技术必须通过伺服环路实时校正合成平面波的相位偏差。近年来,CBC 技术得到了广泛发展,探索了调整合成离散波前中各个相位的不同方法。它们可以分为两大类。在第一类中,测量阵列中光束的相位关系,然后进行校正 [7]。在第二种方法中,实际波前和期望波前之间的差异通过迭代过程得到补偿 [8]。在后一种情况下,优化算法驱动反馈回路,分析所有光束之间干涉的阵列相位状态的更多全局数据 [9,10]。这些技术通常更易于实施,所需电子设备更少,但需要更复杂的数值处理,其中一些技术在处理大量光束时速度会降低。最后一个问题与反馈回路中达到预期相位图所需的迭代次数有关,该迭代次数会随着要控制的相位数的增加而迅速增加。最近,人们研究了神经网络 (NN) 和机器学习,以期找到一种可能更简单、更有效的方法来实现相干光束组合。已发表的文献 [11] 中涉及的一种方案依赖于卷积神经网络 (VGG) 的直接相位恢复,然后一步完成相位校正,例如在自适应光学 NN 的开创性工作 [12]。 NN 用于将光束阵列干涉图样的强度(在透镜焦点处形成的远场或焦点外的图像、分束器后面的功率等)直接映射到阵列中的相位分布中。恢复初始相位图后,可以直接应用相位调制将相位设置为所需值。[11] 中报告的模拟表明,当阵列从 7 条光束增加到 19 条光束时,基于 CNN 的相位控制的精度会下降。这一限制在波前传感领域也得到了强调,因此 NN 通常仅用作初始化优化程序的初步步骤 [13]。另一种可能的方案是强化
用于定向能和自由空间光通信应用的激光束在通过大气传播时可能会因光学湍流而严重扭曲。这些扭曲主要源于大气边界层,该边界层通常延伸至约 2 公里高,包含大气质量的 75%。其影响包括光束偏移、光束增宽和辐照度波动。自适应光学技术的使用可以减轻湍流的影响,此类系统在天文应用中广为人知,但在定向能应用中的实现和性能仍然不太为人所知。任何自适应光学系统的目标都是通过使用波前传感器测量误差、计算适当的校正并将此校正应用于可变形镜来消除光路变化导致的光波前扭曲。为了满足时间带宽要求,该反馈回路每秒执行数百次。要确定自适应光学系统的特性,必须模拟大气湍流对波前的影响。激光系统性能的评估取决于传播预测代码中使用的大气模型的精度。经过几十年的研究,一些分析理论例如几何光学 1 、Rytov方法和马尔可夫近似 2-4 已经发展起来,用于计算激光束传播的特性。但这些方法在某些条件下是近似的,因此它们的适用性有限,并且闪烁统计数据的理论计算非常困难,特别是当强度波动变大时。因此,开发了数值方法来更真实地表示大气湍流对激光束传播的影响。这些方法被称为光束传播方法 5 。这些方法的其他名称是分步傅里叶技术 6 和随机相位屏方法 7,8 。这里我们介绍激光束传播代码 LAtmoSim,它使我们能够评估大气对激光束波前的影响,并通过使用上述方法确定 AO 系统的设计参数。在本文中,我们还介绍了预测大气湍流强度的工作成果。光学湍流强度的定量测量称为折射率结构参数 C n
[Dominik,Johanna等。“用于100 MJ类的薄磁盘多通放大器,多kW高强度激光器。”高强度激光器和高场现象。Optica Publishing Group,2022]
显示出最高的拉伸应力,超过 800 MPa。Bodner 等人在 [33] 中报告了 Inconel 625 和 AISI 316L 的层内多材料结构中残余应力水平同样升高的情况。此外,图的上部区域显示拉伸应力从马氏体时效的左边缘开始,延伸到整个梯度区域,并在朝向 AISI 316L 区域的大约一半处减小,在试样的右边缘处发现应力减小到无应力区域。减小的
5.0 简介 135 5.1 PDF 模型 136 5.1.1 对数正态 (LN) 模型 136 5.1.2 负指数 (NE) 模型 136 5.1.3 伽马-伽马 (GG) 模型 137 5.1.4 逆高斯伽马 (IGG) 模型 138 5.1.5 正态 (N) 模型 139 5.1.6 分数指数 (FE) 模型 139 5.1.7 指数威布尔 (EW) 模型 139 5.1.8 三参数威布尔 (W3) 模型 140 5.2 PDF 模型的数值比较:球面波 140 5.2.1 实验数据和计算机模拟数据 140 5.2.2 计算机模拟数据分析 146 5.2.3 大口径情况146 5.3 长距离传播的计算机模拟:高斯光束波 147 5.3.1 结果 148 5.3.2 总结 149 5.3.3 误码率数据分析 150 5.4 海洋环境中的实验数据:跟踪准直光束 150 5.4.1 结果 150 5.4.2 总结 151 5.5 PDF 模型的统计比较 152 5.5.1 统计测试 153 5.5.2 弱辐照度波动:质心跟踪实验数据 154 5.5.2.1 单像素孔径:D = 0.16 毫米 155 5.5.2.2 像素孔径:D = 4.57 毫米 156 5.5.2.3 像素孔径:D = 8.96 毫米 158 5.6 PDF 模型的数值比较:未跟踪的准直光束 159 5.6.1 PDF 模型对平均 BER 和衰落概率的影响 159 5.6.2 计算机模拟结果 160 5.7 准直高斯光束的室外测量 169