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频率变化的相干态光场中两原子纠缠演化

光学学报 2009年第9期29卷 2570-2576页

作者：蔡勋明范梦慧贵州民族学院物理与电子信息学院贵州贵阳550025

研究了频率变化的相干态光场中两个二能级原子的纠缠演化,主要讨论了光场频率随时间作正弦调制和脉冲调制两种典型情况下两原子纠缠随时间演化的特点。数值计算结果表明,当光场频率随时间作正弦调制时,光场频率,光场平均光子数均对原子... 详细信息

研究了频率变化的相干态光场中两个二能级原子的纠缠演化,主要讨论了光场频率随时间作正弦调制和脉冲调制两种典型情况下两原子纠缠随时间演化的特点。数值计算结果表明,当光场频率随时间作正弦调制时,光场频率,光场平均光子数均对原子纠缠演化有影响,且在少光子数的情况下,在光场频率变化的半周期内纠缠值出现小幅快速振荡;而当光场频率随时间作脉冲调制时,由于脉冲频率的突变,也在脉冲出现的区间内诱导出了原子纠缠值的小幅快速振荡现象。分析表明光场频率的改变可以改变原子相干性,进而改变了原子间纠缠效应,这对量子信息技术中纠缠制备与控制有积极意义。

关键词：量子光学量子纠缠相干态纠缠度

三能级原子与少周期脉冲串作用中的相干布居捕获

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光子学报 2013年第2期42卷 209-213页

作者：蔡勋明范梦慧贵州民族大学计算机与信息工程学院贵阳550025 贵州民族大学理学院贵阳550025

研究了少周期脉冲串作用下三能级原子中的布居转移和相干布居捕获现象.在非旋波近似的情况下求解了密度矩阵方程.研究结果表明在等时间间隔的锁相脉冲作用下,系统能级的布居逐步转移并积累,系统基态相干也逐步积累.在满足脉冲重复频率... 详细信息

研究了少周期脉冲串作用下三能级原子中的布居转移和相干布居捕获现象.在非旋波近似的情况下求解了密度矩阵方程.研究结果表明在等时间间隔的锁相脉冲作用下,系统能级的布居逐步转移并积累,系统基态相干也逐步积累.在满足脉冲重复频率为基态能级频差的整数分之一倍时,三能级系统和频率梳中两梳齿频率成分作用形成相干布居捕获现象,原子暗态布居值达到最大,介质对脉冲透明.在适当选取少周期脉冲参量的情况下,在0.5个ns的时间内三能级系统相干性演化到最大后到达稳态,相干布居捕获发生.与脉宽为100个fs的多周期脉冲相比,少周期脉冲串在介质中建立相干布居捕获的时间缩短两个数量级.由于频率梳中与三能级系统发生作用的梳频成份有相同的频移,相干布居捕获的条件双光子共振仍然满足.因而,当两基态能级频率差较大时,如果选取少周期脉冲载波频率为系统能级1至2和1至3的传输频率之和的一半ω=(ω1+ω2)/2,室温下原子热运动的引起的多普勒频移并不会破坏相干布居捕获.

关键词：相干布居捕获少周期脉冲频率梳量子相干非旋波近似

黔东南少数民族地区初中生物理学习兴趣的调查研究

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黔东南少数民族地区初中生物理学习兴趣的调查研究

作者：范梦慧贵州师范大学

学位级别：硕士

学生学习兴趣的培养是教育工作和教学活动的重要内容,如何激发和培养中学生的学习兴趣,是长期以来教育学、心理学探讨的一个重要理论课题,也是当前我国实施素质教育面临的一个迫切现实问题。物理学习兴趣的培养是我国新的物理课程标准... 详细信息

学生学习兴趣的培养是教育工作和教学活动的重要内容,如何激发和培养中学生的学习兴趣,是长期以来教育学、心理学探讨的一个重要理论课题,也是当前我国实施素质教育面临的一个迫切现实问题。物理学习兴趣的培养是我国新的物理课程标准的需要。该标准提出教学应从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个方面培养学生。本研究以教育学和心理学的相关理论为基础,根据我国初中物理新课程的特点、初中生学习的心理特点,并结合黔东南少数民族地区的主要特点和该地区的中学教育现状,在吸收前人关于学习兴趣研究的理论成果与实践经验上,对黔东南少数民族地区目前初中生的物理学习兴趣现状进行深入调查研究。同时结合具有本地区少数民族特色的一些典型物理现象,具体探讨在该地区培养初中生物理学习兴趣的方法与途径,以期能够为该地区初中物理教学提出合理的意见和建议。通过在凯里市三棵树镇赏朗中学进行教学实验,并对实验结果进行比较分析,得出:在经济相对落后、教学硬件和软件都还比较薄弱的黔东南少数民族地区,其物理教学可结合具体的教学计划,从本地区民族的日常生活、生产环境中发掘出相关的物理现象,并对这些相对具有该地区民族特色、与学生日常生活紧密联系的物理现象进行有针对性地整理加工,把其加工结果作为上课素材。在教学中,教师引导学生观察这些物理现象,从中体会、理解、掌握相关的物理知识,并运用物理理论解决生活中的实际问题,让学生感到物理就在身边,而且生活中许多有趣味的现象富含着物理知识。学习物理可以解释和理解这些神奇的现象背后的道理,从而极好地能激发学生的物理学习兴趣。这对于提高该地区学生的物理学习兴趣是一个切实可行的方法。

关键词：黔东南少数民族民族特色物理现象学习兴趣物理教学

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椭圆环光阑对径向偏振光聚焦研究的影响

光学学报 2016年第3期36卷 232-237页

作者：蔡勋明赵晶云范梦慧罗姣莲贵州民族大学贵州省普通高等学校绿色节能材料特色重点实验室贵州贵阳550025 浙江理工大学理学院浙江杭州310018 贵州民族大学理学院贵州贵阳550025

柱坐标下的径向偏振矢量光束在被高数值孔径透镜聚焦时,在紧聚焦条件下相比线偏振和圆偏振光束通过透镜后能获得较小的聚焦斑。在聚焦透镜前加上椭圆环光阑后能强化在聚焦区域内的光场轴向分量,能在单一方向上进一步缩小聚焦斑的尺寸。... 详细信息

柱坐标下的径向偏振矢量光束在被高数值孔径透镜聚焦时,在紧聚焦条件下相比线偏振和圆偏振光束通过透镜后能获得较小的聚焦斑。在聚焦透镜前加上椭圆环光阑后能强化在聚焦区域内的光场轴向分量,能在单一方向上进一步缩小聚焦斑的尺寸。研究了径向偏振矢量光束经过椭圆环形光阑后的聚焦特性,在聚焦区域径向偏振分量形成两个聚焦瓣,而轴向分量形成椭圆形的聚焦斑,并做了相应的物理解释。当增加椭圆环形光阑内环半径时,径向偏振分量的聚焦瓣和轴向分量的聚焦斑单一方向聚焦尺寸均可小于光波长的三分之一,当进一步提高椭圆环形光阑内环半径时,由于通光量减少和衍射效应,不能得到更小的聚焦尺寸。研究结果对于提高激光扫描显微镜的单向分辨率具有重要意义。

关键词：物理光学偏振矢量光束光阑

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射频场控制的磁子能级中单色激光吸收抑制

原子与分子物理学报 2016年第1期33卷 94-98页

作者：蔡勋明范梦慧贵州民族大学信息工程学院贵阳550025 贵州民族大学理学院贵阳550025

理论上研究了射频场作用下多塞曼能级系统中单色激光的吸收抑制现象.一束单色线偏振或者椭圆偏振的激光作用于铷原子两能级间,线或椭圆偏振矢量方向与磁场方向垂直.在磁场中冷铷原子能级发生分裂,通过一个射频场将这些磁子能级耦合起来... 详细信息

理论上研究了射频场作用下多塞曼能级系统中单色激光的吸收抑制现象.一束单色线偏振或者椭圆偏振的激光作用于铷原子两能级间,线或椭圆偏振矢量方向与磁场方向垂直.在磁场中冷铷原子能级发生分裂,通过一个射频场将这些磁子能级耦合起来.当扫描射频场频率时,计算表明原子对单色光的吸收谱中出现了透射峰,类似于电磁诱导透明现象,光吸收减弱,光场透射增强.对于线性偏振或者椭圆偏振的单色光均能得到透射增强的结果 .这种现象完全不同于通常光泵磁共振实验中射频场与磁子能级谐振时光被吸收最多的现象.这种扫描射频场频率时单色光的透射增强现象来自于磁子能级间的相干效应.计算表明在扫描射频场频率时单色光吸收谱中出现的透射峰与射频场的拉比频率和椭圆偏振光的左旋和右旋圆偏振成分相关.这种射频场控制的单色光透射增强效应在磁场测量,光信息处理等领域有潜在的应用价值.

关键词：量子光学量子相干射频原子吸收单色光

P掺杂正交相Ca_2Si电子结构及光学性质的第一性原理计算

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光子学报 2014年第8期43卷 153-157页

作者：岑伟富杨吟野范梦慧邵树琴贵州民族大学理学院贵阳550025

采用基于密度泛函理论第一性原理超软贋势平面波方法系统计算了Ca2Si及P掺杂Ca2Si的电子结构、光学性质,分析了P掺杂对Ca2Si的能带结构、电子态密度、光学性质的影响.计算结果表明:掺入P后Ca2Si的能带向低能方向偏移,禁带宽带为0.557 95... 详细信息

采用基于密度泛函理论第一性原理超软贋势平面波方法系统计算了Ca2Si及P掺杂Ca2Si的电子结构、光学性质,分析了P掺杂对Ca2Si的能带结构、电子态密度、光学性质的影响.计算结果表明:掺入P后Ca2Si的能带向低能方向偏移,禁带宽带为0.557 95eV,价带主要由Si的3p,P的3p以及Ca的4s、3d电子构成,导带主要由Ca的3d电子贡献.通过能带结构和态密度分析了P掺杂正交相Ca2Si的复介电函数、折射率、反射谱、吸收谱和能量损失函数,结果表明P掺杂增强了Ca2Si的光利用率,说明掺杂能够有效改变材料电子结构和光电性能,为Ca2Si材料光电性能的开发、应用提供理论依据.

关键词：电子结构光学性质第一性原理 Ca2Si 掺杂

P和Al掺杂立方相Ca_2Si电子结构及光学性质的第一性原理计算（英文）

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人工晶体学报 2017年第8期46卷 1456-1463页

作者：岑伟富杨吟野范梦慧贵州民族大学大学生创新创业指导中心贵阳550025 贵州民族大学贵州省教育厅光电信息分析与处理特色重点实验室贵阳550025 贵州民族大学贵州省教育厅绿色节能材料特色重点实验室贵阳550025 贵州民族大学材料科学与工程学院贵阳550025

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软贋势方法,分别计算了立方相Ca_2Si及掺杂P、Al的电子结构和光学性质。结果表明:立方相Ca_2Si是带隙为0.55483 eV的直接带隙半导体,价带主要由Si的3p和Ca的3d、4s态电子构成,导带主要由Ca的3d... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软贋势方法,分别计算了立方相Ca_2Si及掺杂P、Al的电子结构和光学性质。结果表明:立方相Ca_2Si是带隙为0.55483 eV的直接带隙半导体,价带主要由Si的3p和Ca的3d、4s态电子构成,导带主要由Ca的3d、4s和Si的3p态电子共同构成,静态介电常数为11.92474,折射率为3.45322。Ca_2Si掺P后,Ca_2Si转变为n型半导体,其带隙值是0.42808 V,价带主要由Si、Al的3p和Ca的3d、4s态电子构成,导带主要由Ca的3d、Al的3p、3s和Si的3p态电子构成。静态介电常数为7.92698,折射率为2.81549。掺Al后,Ca_2Si转变为n型半导体,带隙值是0.26317 eV,费米面附近的价带主要由Si、P的3p和Ca的3d态电子构成,导带主要由Ca的3d 4s、P的3p、3s和Si的3p态电子构成。静态介电常数为17.02409,折射率为4.12603。掺P和Al均降低Ca_2Si的反射率,提高Ca_2Si的吸收系数,提高Ca_2Si的光利用率。说明掺杂能够有效地改变Ca_2Si的电子结构和光学性质,为Ca_2Si材料的研发和应用提供理论依据。

关键词：电子结构光学性质第一性原理 Ca2Si 掺杂

BiTiO_3电子结构及光学性质的第一性原理研究

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物理学报 2015年第14期64卷 261-267页

作者：骆最芬岑伟富范梦慧汤家俊赵宇军贵州民族大学理学院贵阳550025 贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 华南理工大学物理系广州510640

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对Bi Ti O3的多种结构进行了计算.计算结果表明,C1C1结构最为稳定,对应晶格参数为a=b=5.606,c=9.954;α=β=105.1°,γ=61.2°.进一步对C1C1结构的Bi Ti O3的能带结构、电子性质和光学性质进行... 详细信息

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对Bi Ti O3的多种结构进行了计算.计算结果表明,C1C1结构最为稳定,对应晶格参数为a=b=5.606,c=9.954;α=β=105.1°,γ=61.2°.进一步对C1C1结构的Bi Ti O3的能带结构、电子性质和光学性质进行了研究,发现Bi Ti O3是间接带隙半导体,其费米面附近的能带主要由Ti-3d和O-2p层的电子态构成.通过介电函数、复折射率和反射率等的研究,发现Bi Ti O3的光学性质为近各向同性.

关键词： BiTiO3 电子结构光学性质第一性原理

N-Co共掺锐钛矿相TiO_2光学性质的第一性原理研究

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激光与光电子学进展 2017年第12期54卷 370-377页

作者：李鑫范梦慧杨云飞谢泉贵州大学大数据与信息工程学院贵州贵阳550025

采用基于密度泛函理论的第一性原理和广义梯度近似方法,对N、Co单掺以及两者共掺锐钛矿相TiO_2的电子结构和光学性质进行了研究,并探究了两种不同的N替换O位置对掺杂结果的影响。研究结果表明,N、Co单掺杂锐钛矿相TiO_2带隙内均出现了... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理和广义梯度近似方法,对N、Co单掺以及两者共掺锐钛矿相TiO_2的电子结构和光学性质进行了研究,并探究了两种不同的N替换O位置对掺杂结果的影响。研究结果表明,N、Co单掺杂锐钛矿相TiO_2带隙内均出现了杂质能级,N-Co共掺杂锐钛矿相TiO_2带隙内出现了更复杂的杂质能级;经掺杂后锐钛矿相TiO_2的带隙均减小,N-Co共掺杂比单掺杂N、Co的锐钛矿相TiO_2稳定性更好,在可见光区域的光吸收效率得到明显提高,吸收光谱红移更加明显;type 2较type 1位形的N-Co共掺锐钛矿相TiO_2有着更大的可见光区域吸收率以及更广的红移范围。

关键词：材料光学性质第一性原理锐钛矿相TiO2 电子结构