一、关于色散介质中的光速问题（论文文献综述）
丁金超[1]（2020）在《低数值色散时域有限差分算法研究》文中研究说明时域有限差分（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）法作为计算电磁学中典型的时域数值方法直接从麦克斯韦方程组出发,不需要进行复杂的矩阵求逆运算,简单直观,易于掌握,因此被广泛的应用在电磁仿真中。然而,FDTD算法的核心是用有限差分项来离散麦克斯韦旋度方程,因此在离散的过程中必然会产生数值色散误差从而直接影响到FDTD算法的计算精度。减小FDTD算法的数值色散误差,不仅可以提高FDTD算法的计算精度和计算效率,同时可以节省计算资源。本文主要研究了低数值色散的FDTD算法。对已有的几类典型的FDTD算法进行分析与总结,并结合和改善现有的一些优化技术,提出了多种低数值色散的FDTD算法,大大减少了对应原始算法的数值色散误差,提高了原始算法的精度和效率,主要研究内容如下:首先,研究了低数值色散的六边形（Hexagon）网格FDTD算法。基于六边形网格的H-FDTD算法引入了比例因子对H-FDTD方法的介质参数进行修正（Corrected）,提出了低数值色散的CH-FDTD算法。相比于传统的H-FDTD算法,提出的CH-FDTD算法能实现几乎解析的解,显着减少了数值色散,大大提高了算法的精度。其次,研究了四种典型的无条件稳定的FDTD算法,并提出了相对应的低数值色散算法。对传统的无条件稳定分裂步数（Split-Step,SS）FDTD算法以及交替方向隐式（Alternating Direction Implicit,ADI）FDTD算法进行优化,将各向同性色散有限差分（isotropic dispersion,ID）项引入到传统的SS-FDTD算法和ADI-FDTD算法中,重新推导了 ID项中针对SS-FDTD算法和ADI-FDTD算法的加权因子和比例因子,从而提出了低数值色散的SS-FDTD算法和ADI-FDTD算法,两种低数值色散的无条件稳定算法均能实现几乎解析的数值相速,数值色散误差也实现了数量级的减少。在传统的损耗媒质局部一维化（Locally One Dimensional,LOD）FDTD算法的基础上引入了针对损耗媒质LOD-FDTD算法的ID项,提出了低数值色散的损耗媒质LOD-FDTD算法。重新推导了针对损耗媒质LOD-FDTD算法的ID项的加权因子以及两个比例因子。采用推导的比例因子对损耗媒质的介电常数、磁导率以及电导率进行了修正,从而大大降低了传统损耗媒质LOD-FDTD算法的数值相位误差和数值衰减误差。在已应用了 ID项的无条件稳定加权拉盖尔基（Weighted Laguerre Polynomia,WLP）FDTD算法的基础上引用了比例因子对介电常数和磁导率进行修正,从而显着降低了 ID-WLP-FDTD算法的数值色散误差。随后,研究了低数值色散的弱条件稳定FDTD算法。将优化的三维ID项引入到三维混合显隐式（Hybrid Implicit Explicit,HIE）FDTD算法中从而提出优化的三维ID-HIE-FDTD算法。重新推导了三维情况下针对HIE-FDTD算法的加权因子以及比例因子。新提出的优化算法不仅可以大大降低原始HIE-FDTD算法的数值色散,几乎可以实现解析的数值相速,而且具有更弱的稳定性条件,从而能够同时满足精度和效率的需要。最后,研究了低数值色散的各向同性色散介质和各向异性色散介质的FDTD算法。先是在典型的非磁化等离子体的辅助差分方程（Auxiliary Differential Equation,ADE）的FDTD算法的基础上提出了低数值色散的非磁化等离子体ADE-FDTD算法。推导了传统的ADE-FDTD算法的数值色散方程,并在此基础上采用最小二乘拟合（Least Squares Fitting,LSF）技术引入了两个优化因子以及更多的采样点,提出了优化的LSF-ADE-FDTD算法从而能够有效降低原始方法的数值色散误差和数值耗散误差。接着在典型的分析磁化等离子体的分段线性递归卷积（Piecewise Linear Recursive Convolution,PLRC）的FDTD算法基础上引入了优化系数,提出了低数值色散的磁化等离子体PLRC-FDTD算法。对优化的有限差分项做了数值色散分析验证了其优势,并用优化的PLRC-FDTD算法计算了磁化等离子体的反射系数,验证了新算法的高效性。本文针对低数值色散的FDTD算法进行了较为系统地研究,提供了多种低数值色散的FDTD算法,为FDTD算法的高效性以及更广泛的应用奠定坚实基础。
刘超[2]（2020）在《时域有限差分算法中介质色散模型的计算精度研究》文中进行了进一步梳理时域有限差分算法（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）已经发展成为一种成熟的处理非均匀、各向异性色散介质的工程电磁数值方法。在利用FDTD算法研究金属微纳复合结构电磁相互作用的物理机制问题时,由于亚波长微纳结构具有“场的局域性”和“模式的共振性”特点,计算结果对介质色散等媒质物理参数的变化异常敏感。算法参数因精度不匹配导致的近似误差,在局域共振环境下可能被进一步放大,甚至造成伪数值寄生场。与频率相关的金属介电系数是FDTD计算中一个关键性的具有色散特性的介质参数,算法的计算精度在很大程度上依赖于色散模型对金属介电系数描述的准确性。常用的色散关系Drude或Drude-Lorentz模型,其近似有效性只适用于一个有限的频段范围,由于FDTD是一种宽频带求解方法,这种色散失真将导致明显的介质色散模型误差。本文通过数值实验分析验证了基本色散模型的FDTD计算精度,探究了Drude模型、Drude-lorentzs模型和L4（4-Lorentz-pole pairs）模型对金银介质的介电系数的影响,然后深入研究了Drude2cp（临界点）模型,并通过算例分析其计算精度。论文重点探讨了介质色散模型误差对FDTD算法计算精度的影响,主要研究工作如下:1、讨论并分析了典型的电介质色散模型,以及用于处理色散介质的RC-FDTD算法、Z-FDTD算法和ADE-FDTD算法,并分析了各算法的计算精度特点。对FDTD算法的计算精度问题进行分析,探讨了FDTD计算过程中存在的三类误差:算法误差、硬件计算误差和介质色散模型误差,并解释了不同误差产生的原因。2、通过算例对电磁波在色散介质中的传播进行了模拟分析,数值实验表明:在基本色散模型中,TRC-FDTD算法和ADE-FDTD算法的计算精度相当,优于Z-FDTD算法,但均与解析解存在一定的偏差。3、分析了作为FDTD算法重要基础的金属介电系数色散模型及其算法实现方法,详细讨论了Lorentz谐振项对金银介质的介电系数的影响,并通过数值实验证明:Lorentz谐振项的项数与介电系数拟合值的精确性并不是线性对应的关系,简单的增加Lorentz项并不能进一步提高介电系数的精确性,反而大幅增加了FDTD算法实现的复杂度。4、通过能带理论分析归纳金属电子状态特性,导入介电系数模型,得到介电系数Drude2cp模型,并与两种典型的金属色散修正模型:L4模型和Drude-2lorentz模型作了比较分析。数值实验表明:Drude2cp模型的计算精度最高,与真实金银介质的介电系数之间的误差最小。Drude2cp模型不仅能够更精确的描述因为金属非对称线型带间跃迁所导致的复杂介电效应,而且减少了谐振点多个Lorentz项的引入,使介电系数表达式更加简洁,便于FDTD算法的实现。5、阐述了实现Drude2cp材料插件的基本思想,并将插件导入到Lumerical FDTD软件的材料库中,通过一个三维银微纳复合结构的透射增强现象的算例分析验证了在200nm到1000nm波长范围内Drude2cp模型的计算精度。实验表明低频时Drude2cp模型的计算精度与Drude模型相当,高频时Drude2cp模型的计算精度优于Drude模型和Drude-2lorentz模型。
苏杰[3]（2019）在《利用量子干涉灵活调控量子光源频谱特性的研究》文中进行了进一步梳理在量子信息技术中,独立量子光源之间的干涉是实现多光子纠缠和量子隐形传态等重要应用的关键。对于利用非线性参量过程制备的量子光源,为提高光子干涉的可见度,人们通常需要通过控制光子对的联合频谱函数来消除信号光子与闲频光子之间的频率或时间关联性。目前,控制联合频谱关联特性的方法主要有两种:一种是使用窄带滤波器,另一种是调控非线性介质的色散参量。前一种方法虽然简便有效,但是却以破坏原有的频谱关联特性为代价,因而会导致关联光子对收集效率降低。后一种方法则依赖于非线性介质的色散和长度以及泵浦光带宽等参量,因而灵活性较差。针对上述不足,本文提出一种利用量子干涉对关联光子对的频谱关联特性进行调控的方法,为进一步优化基于自发参量过程的量子光源奠定基础。本文首先理论分析了通过自发参量过程产生的双光子态和宣布式单光子态的模式特性,给出模式纯度和关联光子对收集效率等关键参量的定义,为分析和对比量子干涉对频谱关联特性产生的调控作用提供理论依据。其次,理论分析了通过非线性干涉仪产生的量子干涉作用调控联合频谱的关联特性。在此基础上,利用光纤结构的两级级联非线性干涉仪,通过测量单通道光子的强度关联和关联光子对的收集效率,实验验证了量子干涉对频谱关联特性的调控作用。然后,针对强度关联测量过程中拉曼噪声对四波混频光场的影响,从理论和实验的角度研究了两个独立多时间模式热场之间的干涉。最后,为将量子干涉应用于微纳光纤和光子晶体光纤中制备低噪声且大范围可调谐的量子关联光源做铺垫,实验研究了通过微纳光纤制备的通信波段高纯度宣布式单光子与通过光子晶体光纤制备的大失谐且宽谱范围内可调谐的关联光子对。本文的创新点主要包括:一、首次提出利用量子干涉作用来调控关联光子对的频谱关联特性的方法,并且理论分析和实验验证了量子干涉对频谱关联特性的调控作用。二、通过研究多时间模式热场混合后强度关联函数的变化,揭示独立多时间模式热场之间的干涉特性。三、利用微纳光纤制备了通信波段的高纯度宣布式单光子源,通过光子晶体光纤实验制备了大范围可调谐的关联光子对源。
张亮[4]（2016）在《光纤中基于受激布里渊散射的快慢光及超光速传输的研究》文中研究表明近年来,实现对光速有效调控在全光延迟线、高灵敏干涉仪、光-物质相互作用以及微波光子学等领域具有重要的应用价值。光纤中基于受激布里渊散射效应的快慢光技术在实现全光可控延迟方面表现出了极大的灵活性,相较传统的快慢光技术具有室温操控、功率阈值低以及工作任意波长等优势,与现代光纤通信系统的天然兼容性使其成为了研究的热点。本论文主要围绕光纤中受激布里渊散射效应实现光速调控进行了深入的论述和探究,实现了一些创新性的研究成果。首先,本文详细阐述SBS快慢光的物理机理与进展,提出了一种光纤环增强的布里渊自加快快光传输方案,信号光提前量通过简单改变功率实现光学调控,加快效率达到1.67 ns/dBm。该方案具有结构简单,无需额外泵浦、较高的加快效率等优点。我们首次提出并实现了光纤中基于布里渊激光振荡的超光速传输方案。利用一个低转换效率布里渊激光振荡腔,产生高功率、窄线宽的Stokes激光振荡,在光信号频率中心产生一个强烈吸收共振引起的反常色散区。实验观测到221.2 ns的传输时间提前量,实现了211.3 ns/dB的加快效率。该方案实现了光纤中长距离的超光速传输,具有加快效率高、低损耗等诸多优点。通过使用高非线性光纤以及调整激光共振结构参数等方法,实现了进一步的优化方案。长腔布里渊激光器的多纵模运转是基于布里渊激光振荡的超光速传输的重要限制因素。我们提出在腔内嵌入含未泵浦掺饵光纤的光纤环饱和吸收结构,有效抑制了长腔布里渊激光振荡的多纵模运转,克服了布里渊激光振荡结构长距离传输限制,实验上成功地将光纤中超光速传输拓展至百米量级。此外,我们还观测到含饱和吸收体结构的布里渊激光腔中光学双稳态效应,观测到最大为418 mW的光学双稳态区间。同时,基于提出的超光速传输平台,通过级联布里渊激光振荡结构,实现超光速信号的中继传输。快慢光传输的带宽拓展和畸变优化一直是研究的重点,我们提出了基于泵浦调制的带宽优化方案,重点阐述了布里渊线性慢光系统中脉冲畸变情况,通过数值模拟给出了布里渊线性慢光系统脉冲畸变的最优化方案。实验上采用布里渊增益谱“裁剪”技术,成功验证了最优化的增益谱型为谱型指数g2为0.25至0.5之间。此外,我们提出了一种全新的紧凑型可调光延迟线,基于布里渊激光振荡超光速传输实现输出信号时域可控调谐,工作波长覆盖了1635-1565 nm C波段宽带范围,具有紧凑、简单、低成本以及稳定性好等优点,在信号同步与超灵敏传感方面具有潜在的应用价值。
张梓华[5]（2011）在《负色散介质中脉冲的整形与超光速传输》文中研究表明本文从理论和计算机模拟两个方面证实光脉冲在色散介质中是以群速度传输的。此时脉冲的传输行为与各个频率分量完全不同,光脉冲的超光速传输是一种由群速度的特性所决定的自然现象。模拟结果显示,负群速度和时间超前现象也客观存在。此结果将对信息科学以及物理学的发展带来深远的影响。
王金芳[6]（2011）在《镶嵌式光纤环中的快慢光及其提高干涉仪灵敏度的研究》文中认为研究表明强烈的正常色散和反常色散将会引起慢光和快光传播。快慢光有望成为21世纪某些前沿技术成功实现的保证（例如:大容量通信网络,量子计算,快速全光信息处理、精密测量等等）。这使得快慢光的研究迅速成为一个研究热点,在这个背景下,本论文分别从理论和实验上研究了光纤环形谐振腔中实现快慢光的物理机制,同时系统地分析了光信号群速度的影响因素,并且初步探讨了利用快慢光来提高光纤干涉仪的灵敏度。光速控制的研究主要可以分为两大类:一是利用材料色散来实现对光速的控制（包括电磁感应透明技术,受激布里渊散射技术,相干布居振荡技术,受激拉曼散射技术等）;另一类就是利用结构色散来实现对光速的控制（光纤光栅、光子晶体和耦合谐振腔等）。本文首先概述了各种研究方法的研究进展,并且分析了他们各自的优缺点。一般情况下慢光（ vg< c,vg为光在介质中传播的群速度,c为真空中的光速）和快光（ vg> c或者vg< 0）是指在光在介质或某种结构中传播时群速度相对于真空中的光速变慢或者加快的物理现象,为便于读者理解,本文介绍了几种光速的定义,并且以单环谐振腔为例介绍了环形谐振腔中慢光的基本理论,此外还介绍了谐振腔中的Kramers-Kronig （K-K）关系和慢光干涉仪的基本理论知识。其次,研究了单环镶嵌谐振腔中产生快慢光的物理机制,以及光信号通过该谐振腔后的吸收响应,内部强度放大率,及其色散响应（包括光信号通过该结构的有效相移,色散,群延迟等）;并且在实验上观测到了光信号通过单环镶嵌式谐振腔结构的透过谱以及群延迟随透过系数的变化规律。再次,提出了一种能够同时产生快慢光的镶嵌式光纤环结构,该镶嵌式光纤环的两个输出端具有不同的传输特性,并且表现为相反的色散特性,从而利用该结构可以在相同条件下同时在两个输出端得到光信号延迟和超前,即可以实现快慢光的同时输出。并且分析了光纤环结构参数（透射系数,衰减系数,光纤环长度）对其透过率,色散特性和群延迟的影响。理论和实验研究表明:（1）耦合器的透射系数的变化会导致镶嵌式光纤环发生欠耦合-临界耦合-过耦合的转变,耦合性质的转变将导致其色散性质和群延迟发生相应的的转变;（2）光纤环衰减系数的增加将导致该镶嵌式光纤环的色散响应增强以及群延迟增加;（3）光纤环长度的变化会影响透过率自由光谱范围和半高全宽的变化,还会引起谐振点对应的中心波长发生改变;（4）通过调节结构参数可使得谐振腔的群延迟在一定范围内连续可调。最后,研究了利用光纤环结构的色散特性增强M-Z光纤干涉仪的灵敏度。提出了一种结合正常色散和反常色散效应来提高M-Z光纤干涉仪灵敏度的新方法,并在实验上验证了该方法的有效性。研究表明:（1）耦合光纤环M-Z光纤干涉仪在光纤环谐振区域会大幅提高干涉仪的灵敏度,并且在谐振点处的色散灵敏度达到最大值;（2）耦合光纤环M-Z光纤干涉仪色散灵敏度增加系数随光纤环耦合系数的变化而变化,在临界耦合时达到最大值;（3）将正常色散和反常色散相结合会进一步提高干涉仪的灵敏度。
陈菲[7]（2010）在《基于铷蒸汽中电磁诱导吸收技术的光速调控研究》文中指出近年以来,光速调控（vg<c,或vg>c ,vg为光在介质中传播的群速度,c为真空中的光速）作为一种新的物理现象,以及其具有的潜在应用前景,在物理学、光学、材料学等领域越来越引起人们的重视。但是,从一定程度上来说,关于光速调控的研究作为一个很新的课题目前还有很多方面不完善,对于很多基本的物理机制和实践问题还有待解决。作者正是从目前该领域现状出发,研究了基于电磁诱导透明技术的理论,目的是进一步对光速调控的本质加以研究,并为可调光速的应用提供理论和实验的支持。首先,本文介绍,并回顾了最近几年慢光和超光速领域的相关研究进展,重点介绍了包括电磁感应透明技术和电磁诱导吸收技术等实现光速调控的技术。第二,计算了与本文内容相关的铷蒸汽的物理参数,为后文的计算做了准备。第三,丰富了电磁诱导吸收的理论,研究了铷蒸汽中电磁诱导吸收实现的理论模型和相关性质,并且就磁场,激光强度等各个参数对电磁诱导吸收介质性质的影响做了研究。第四,在铷蒸汽中理论模拟了电磁诱导吸收的效应,并运用这种物理模型对光速进行调控。并且结合前面章节的相关内容,尝试通过改变一些物理参量的方法控制电磁诱导吸收介质的相关性质,从而对光速调控的能力进行控制。本论文的研究成果发展了基于电磁诱导吸收技术的光速调控理论。对于更进一步的研究提供了理论和实验指导,并为光速调控技术的发展和应用提供了相应的支持。
张俊慧[8]（2010）在《超光速问题之研究》文中提出研究光子的隧道穿透效应或者电磁波的异常传播问题,是一个同时牵涉到多个学科的理论与应用的交叉课题,同时也属于一个年轻且颇具生机的领域,研究这一领域具有极大的理论价值和应用价值。然而在这个领域,相对于实验工作而言,理论的发展还比较滞后且很不成熟,一些有违传统理论的实验结果还得不到满意的理论解释,龙其是人们在自由空间中也获得了电磁波的异常传播实验结果,更是令人迷惑不解。本文的主要目的之一就是试图给自出空间中电磁波的异常传播现象提供一个合理的理论解释。超光速问题是相对论和量子力学的根本分歧之一,超光速研究涉及狭义相对论,广义相对论,量子力学,量子信息学,量子场论,电子学,宇航科学在内的众多学科。包含光子静质量是否为零,光速是否可变,真空光速是否不可超越,引力作用传播速度,负群速,负折射率,负能量,虚质量等内涵广泛的一系列艰深课题,是名副其实的交叉学科与前沿科学。对于Einstein固然要一如既往地尊敬,同时又要批判地继承他的理论,与时俱进。近年来,关于超光速的实验研究在世界各地进行得如火如荼,与此同时有关的科学理论也如雨后春笋般层出不穷,但是总体看来,超光速的研究平均水平不高,从全局来看还处于起步阶段。本论文在总结相关的理论和实验的基础上,主要是对电磁波异常传播现象的探讨,对相对论一些概念和原理的质疑,主要得出以下结论：（1）通过回顾相对论发展的历史,提出对质速关系和质能公式的质疑,对质量概念和光子静质量问题的进一步思考。（2）认为引力作用传播速度为一超光速值,不排除超距作用可能。（3）通过分析指出光速被超过并不意味着因果律被打破。（4）从宇宙演化的历史来看,从科学发展的全局来看,光速不变假设有很大局限性,光速极限概念也需要修正：（5）批判地继承了Sommerfeld-Brillouin波速理论,指出群速为负也是超光速的表现,并且通过分析认为无论是相速超光速还是群速超光速,信息和能量的传播速度都不会超过光速。
张学楠[9]（2009）在《基于耦合谐振透明技术的光速减慢研究》文中进行了进一步梳理近年以来,光速减慢即慢光（vg<c,vg为光在介质中传播的群速度,c为真空中的光速）作为一种新的物理现象,以及其具有的潜在应用前景,在物理学、光学、材料学等领域越来越引起人们的重视。但是,从一定程度上来说,关于慢光的研究作为一个很新的课题目前还有很多方面不完善,对于很多基本的物理机制和实践问题还有待解决。作者正是从目前该领域现状出发,研究了基于耦合谐振透明效应技术的慢光的理论和实验,目的是进一步对慢光的本质加以研究,并为慢光的应用提供理论和实验的支持。首先,本文介绍,并回顾了最近几年慢光和超光速领域的相关研究进展,重点介绍了包括电磁感应透明技术和耦合谐振透明技术等实现慢光的技术。第二,介绍了光速减慢的理论基础:光在介质中的几种速度,以及群速度理论的发展。第三,发展了耦合谐振透明的理论,研究了基于耦合谐振透明实现的慢光的原理和性质,并且就耦合谐振结构的各个参数对慢光性质的影响做了研究。第四,在光纤中实现了耦合谐振透明的效应,并运用两种实验方法观察到了光速减慢的现象。并且将其中一种方法观察到得实验结果与理论进行了对比,实验结果和理论符合得较好。本论文的研究成果发展了基于耦合谐振透明技术的慢光的理论和实验方法。对于更进一步的研究提供了理论和实验指导,并为慢光技术的发展和应用提供了相应的支持。
王号[10]（2008）在《饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究》文中研究表明最近几年以来,慢光（vg<c,vg为光在介质中传播的群速度,c为真空中的光速）和超光速（vg>c或者vg<0）作为一种新的物理现象,以及其具有的潜在应用前景,在光学、材料学等领域越来越引起人们的重视。但是,从一定程度上来说,慢光和超光速的研究作为一个很新的课题目前还有很多方面不完善,对于很多基本的物理机制和实践问题还有待解决。作者正是从目前该领域现状出发,以慢光和超光速产生的具体物理机理结合理论的创新为基础,并以实验上在新的介质中实现慢光和超光速传播为过渡,最后利用新的实验现象总结慢光和超光速现象的物理原因作为本论文的最终目的,撰写了本论文。通过本论文可以加深理解慢光和超光速现象,为将来慢光和超光速的具体应用提供理论和实验的支持。首先,本文介绍了关于光的速度的几种定义,回顾了最近几年慢光和超光速领域的相关研究进展,重点介绍了包括电磁感应透明技术和相干布居振荡技术等慢光和超光速研究方法。通过分析以上方法的不足之处,提出了密度矩阵的理论方法,通过理论计算说明了该方法的实用性。第二,通过理论分析认为,具有饱和吸收特性的介质中可以实现慢光,而具有反饱和吸收特性的介质中可以实现超光速。利用该方法实验上选择在可见光区具有反饱和吸收特性的C60作为介质,实验观测到超光速现象,验证了该理论的正确性。另外,针对C60甲苯溶液本身不适合做成固体器件的缺点,实验中将C60通过掺杂的方法做成C60PMMA固体,并进一步观测了超光速行为,为将来的实际应用奠定了基础。第三,在酞菁镓反饱和吸收体中观测到了超光速现象。实验结果进一步证明了文中提出的通过分析介质非线性光学特性来针对性选择慢光以及超光速介质理论的正确性以及指导意义。第四,目前,对于慢光和超光速信号的理解还局限于利用色散的方法。本文中利用K-K色散关系,从吸收的角度直观地对慢光和超光速现象进行了解释。针对目前无法对介质慢光和超光速信号进行跟踪观测的现状,文中首次提出了一种通过对信号光添加标记来实现跟踪信号演化情况的方法,并利用该方法成功的跟踪观测了在饱和吸收体中慢光信号和在反饱和吸收体中超光速信号的演化情况。实验结果表明,介质对信号非对称的吸收和放大是在饱和及反饱和吸收体中产生慢光和超光速直接原因。文中还讨论了在饱和以及反饱和吸收介质中信息速度的问题。结果表明,无论在慢光还是超光速条件下,信息速度与群速度都不相等,并且不会超过真空光速。这一结论与狭义相对论因果关系相一致。第五,在掺铒光纤中通过信号跟踪方法观测并分析了无泵浦光情况下慢光信号和有泵浦光时超光速信号的演化情况。实验结果和理论分析更进一步说明了介质对周期信号的非对称吸收和放大是慢光和超光速产生的直接原因。本论文的研究成果发展了慢光和超光速现象研究的理论和实验方法。直接揭示了饱和及反饱和吸收介质中慢光和超光速产生的深刻物理机制,对于更进一步研究提供了理论和实验指导,并为慢光和超光速技术的发展和应用提供了相应的支持。
二、关于色散介质中的光速问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于色散介质中的光速问题（论文提纲范文）
（1）低数值色散时域有限差分算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究历史和现状 |
| 1.2.1 FDTD算法的研究现状 |
| 1.2.2 无条件稳定FDTD算法研究现状 |
| 1.2.3 弱条件稳定FDTD算法研究现状 |
| 1.2.4 色散介质FDTD算法研究现状 |
| 1.3 本文的主要贡献 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 FDTD算法简介 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FDTD基本方程 |
| 2.3 数值稳定性及数值色散 |
| 2.4 吸收边界条件 |
| 2.5 激励源及总场边界条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于六边形网格的低数值色散FDTD算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 六边形网格的H-FDTD算法 |
| 3.2.1 周期采样理论 |
| 3.2.2 H-FDTD算法简介 |
| 3.3 低数值色散修正CH-FDTD算法 |
| 3.4 CH-FDTD算法的数值色散分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无条件稳定的低数值色散FDTD算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于SS的无条件稳定低数值色散FDTD算法 |
| 4.2.1 无条件稳定的SS-FDTD算法的概念 |
| 4.2.2 低数值色散的无条件稳定SS-FDTD算法的概念 |
| 4.2.3 数值色散分析及数值算例 |
| 4.3 基于ADI的无条件稳定低数值色散FDTD算法 |
| 4.3.1 无条件稳定的ADI-FDTD算法的概念 |
| 4.3.2 低数值色散的无条件稳定的ADI-FDTD算法的概念 |
| 4.3.3 数值色散分析 |
| 4.4 基于LOD的损耗媒质无条件稳定低数值色散FDTD算法 |
| 4.4.1 损耗媒质的无条件稳定LOD-FDTD算法的概念 |
| 4.4.2 损耗媒质中低数值色散无条件稳定LOD-FDTD算法的概念 |
| 4.4.3 数值色散分析 |
| 4.5 基于WLP的无条件稳定低数值色散FDTD算法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于HIE的弱条件稳定低数值色散FDTD算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HIE-FDTD算法简介 |
| 5.3 三维低数值色散HIE-FDTD算法 |
| 5.3.1 三维各向同性有限差分项的概念 |
| 5.3.2 三维低数值色散HIE-FDTD算法的概念 |
| 5.4 数值色散分析及算例验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 复杂色散媒质的低数值色散FDTD算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非磁化等离子体的低数值色散FDTD算法 |
| 6.2.1 非磁化等离子体的ADE-FDTD算法 |
| 6.2.2 低数值色散的非磁化等离子体LSF-ADE-FDTD算法 |
| 6.3 磁化等离子体的低数值色散FDTD算法 |
| 6.3.1 磁化等离子体的PLRC-FDTD算法 |
| 6.3.2 低数值色散的磁化等离子体PLRC-FDTD算法 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）时域有限差分算法中介质色散模型的计算精度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 发展现状 |
| 1.3 研究背景及意义 |
| 1.4 本文的主要工作及内容安排 |
| 第二章 FDTD计算理论基础 |
| 2.1 FDTD算法的基本理论 |
| 2.1.1 Maxwell方程组的差分形式 |
| 2.1.2 数值稳定性条件 |
| 2.1.3 计算域与边界条件 |
| 2.1.4 激励源 |
| 2.2 介质色散理论 |
| 2.2.1 电介质极化 |
| 2.2.2 基本色散模型 |
| 2.3 色散介质FDTD算法 |
| 2.3.1 RC-FDTD算法 |
| 2.3.2 Z-FDTD算法 |
| 2.3.3 ADE-FDTD算法 |
| 2.4 FDTD算法中的介质色散模型误差 |
| 2.4.1 FDTD计算的精度分析 |
| 2.4.2 介质色散模型误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 介质色散模型的计算精度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本色散模型的FDTD算例验证 |
| 3.2.1 基本色散模型的FDTD算法计算精度验证 |
| 3.2.2 基于Drude模型的金银介质的FDTD算法计算精度验证 |
| 3.3 金属介质的介电系数 |
| 3.4 Lorenz谐振项对介电系数拟合值的影响 |
| 3.4.1 Drude模型对介电系数的影响(无Lorentz项) |
| 3.4.2 Drude-lorentzs模型对介电系数的影响 |
| 3.4.3 L4 模型对介电系数的影响(无Drude项) |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Drude2cp模型的计算精度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Drude2cp模型理论分析 |
| 4.2.1 金属能带理论 |
| 4.2.2 Drude2cp模型 |
| 4.3 Drude2cp模型的FDTD算法实现 |
| 4.3.1 基于Drude2cp模型的ADE-FDTD算法 |
| 4.3.2 一维算例 |
| 4.4 Drude2cp模型对介电系数的影响 |
| 4.4.1 金属修正色散模型 |
| 4.4.2 不同金属修正色散模型的计算差异 |
| 4.5 Drude2cp模型的应用 |
| 4.5.1 Drude2cp材料插件 |
| 4.5.2 三维算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）利用量子干涉灵活调控量子光源频谱特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息技术的发展概况 |
| 1.2 量子光源 |
| 1.2.1 量子光源的分类 |
| 1.2.2 量子光源的制备方法 |
| 1.2.3 量子关联光源的频谱关联特性 |
| 1.3 频谱关联特性的调控方法 |
| 1.3.1 窄带滤波器 |
| 1.3.2 调控非线性介质的色散 |
| 1.3.3 非线性干涉仪 |
| 1.4 本文的主要内容和创新点 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 自发参量过程的量子理论 |
| 2.1.1 单模理论简介 |
| 2.1.2 自发参量下转化的量子理论 |
| 2.1.3 自发四波混频的量子理论 |
| 2.2 双光子态和宣布式单光子态 |
| 2.2.1 双光子态和模式分解 |
| 2.2.2 宣布式单光子态及其纯度 |
| 2.3 窄带滤波器的作用 |
| 2.3.1 宣布式单光子态的纯度 |
| 2.3.2 关联光子对的收集效率 |
| 2.3.3 单通道光子的模式纯度 |
| 2.4 多对光子事件的影响 |
| 2.4.1 宣布式单光子态的密度算符 |
| 2.4.2 宣布式单光子的强度关联函数 |
| 2.5 典型的量子关联光源及其频谱关联特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 通过量子干涉调控频谱关联特性的理论 |
| 3.1 两级级联的非线性干涉仪调控频谱关联特性的理论 |
| 3.1.1 联合频谱函数 |
| 3.1.2 频谱关联特性 |
| 3.1.3 模式结构 |
| 3.1.4 强度关联函数和收集效率 |
| 3.1.5 高阶色散的影响 |
| 3.2 调控量子态频谱关联特性的改进方案 |
| 3.2.1 多级级联的非线性干涉仪 |
| 3.2.2 可编程控制色散的非线性干涉仪 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 通过量子干涉调控频谱关联特性的实验验证 |
| 4.1 理论和数值分析 |
| 4.1.1 联合频谱函数 |
| 4.1.2 频谱关联特性 |
| 4.1.3 强度关联函数和收集效率 |
| 4.2 利用两级级联的非线性干涉仪调控频谱关联特性的实验 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验过程和结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 独立多时间模式热场之间的干涉 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.1.1 独立多时间模式热场的强度关联 |
| 5.1.2 独立多时间模式热场混合后的强度关联 |
| 5.2 独立多时间模式热场干涉的实验研究 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 模式结构相同时热场之间的干涉 |
| 5.2.3 模式结构不同时热场之间的干涉 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 利用微纳光纤和光子晶体光纤制备高纯度量子光源 |
| 6.1 基于微纳光纤制备高纯度的宣布式单光子 |
| 6.1.1 微纳光纤简介 |
| 6.1.2 实验装置 |
| 6.1.3 实验过程和结果 |
| 6.2 利用光子晶体光纤制备高纯度的可调谐关联光子对 |
| 6.2.1 数值模拟 |
| 6.2.2 实验装置 |
| 6.2.3 实验过程和结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）光纤中基于受激布里渊散射的快慢光及超光速传输的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 快慢光的研究背景与进展 |
| 1.2 介质中光速调控的基本原理 |
| 1.2.1 相速度与群速度 |
| 1.2.2 快光、慢光、超光速 |
| 1.2.3 Kramers-Kronig关系 |
| 1.2.4 超光速现象与因果律 |
| 1.3 快慢光技术的应用 |
| 1.3.1 光信息处理 |
| 1.3.2 高灵敏干涉仪 |
| 1.3.3 非线性效应增强 |
| 1.3.4 相控阵雷达 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 光纤中的快慢光 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 光纤中的光效应 |
| 2.1.1 受激非弹性散射 (SRS & SBS) |
| 2.1.2 相干布局振荡(CPO) |
| 2.1.3 四波混频(FWM) |
| 2.1.4 交叉增益调制(XGM) |
| 2.2 光纤中的快慢光方案 |
| 2.2.1 基于SBS的快慢光 |
| 2.2.2 基于SRS的快慢光 |
| 2.2.3 基于CPO的快慢光 |
| 2.2.4 基于OPA的快慢光 |
| 2.2.5 基于XGM的快慢光 |
| 2.2.6 基于特殊光纤结构的快慢光 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 光纤中布里渊快慢光 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 布里渊散射效应 |
| 3.2.1 自发布里渊散射 |
| 3.2.2 受激布里渊散射 |
| 3.3 基于受激布里渊散射的快慢光 |
| 3.3.1 布里渊快慢光基本原理 |
| 3.3.2 特种光纤中布里渊快慢光 |
| 3.3.3 宽带布里渊技术 |
| 3.3.4 脉冲畸变 |
| 3.4 基于布里渊散射的自加快快光传输 |
| 3.4.1 基于布里渊散射的自加快快光 |
| 3.4.2 光纤环增强的布里渊自快光传输 |
| 3.5 布里渊快慢光技术的应用 |
| 3.5.1 可调微波光子滤波器 |
| 3.5.2 四波混频的相位匹配调控 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于布里渊激光振荡的超光速传输 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于布里渊激光振荡的超光速传输 |
| 4.2.1 基本原理 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验结果与讨论 |
| 4.3 基于高非线性光纤增强的布里渊超光速传输 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果与讨论 |
| 4.3.3 参数优化与讨论 |
| 4.4 STOKES光的超光速现象 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 实验装置 |
| 4.4.3 实验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于单频布里渊激光器的长距离超光速传输 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于长腔单频布里渊激光器的超光速传输 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 实验装置 |
| 5.2.3 实验结果与讨论 |
| 5.3 百米量级的长距离超光速传输 |
| 5.3.1 基于单模光纤的长距离超光速传输 |
| 5.3.2 基于高非线性光纤的长距离超光速传输 |
| 5.4 长距离超光速传输的限制因素 |
| 5.5 基于长腔单频布里渊激光器的光学双稳态 |
| 5.5.1 基本原理 |
| 5.5.2 实验装置 |
| 5.5.3 结果讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 光纤中超光速信号的中继传输 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本原理 |
| 6.3 实验装置 |
| 6.4 实验结果与讨论: |
| 6.4.1 激光输出耦合比:1/99 |
| 6.4.2 激光输出耦合比:10/90 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 布里渊线性慢光系统的带宽与畸变优化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 宽带布里渊散射技术 |
| 7.2.1 基于频率光梳的宽带受激布里渊散射 |
| 7.2.2 基于泵浦调制的宽带受激布里渊散射 |
| 7.3 线性慢光系统的脉冲响应 |
| 7.4 线性慢光系统的脉冲展宽 |
| 7.4.1 线性慢光系统的展宽因子 |
| 7.4.2 布里渊慢光系统的脉冲展宽 |
| 7.5 畸变优化:数值模拟 |
| 7.5.1 基本原理 |
| 7.5.2 任意增益谱的脉冲展宽 |
| 7.5.3 任意增益谱的群延迟 |
| 7.6 畸变优化:实验验证 |
| 7.6.1 布里渊增益谱“裁剪”技术 |
| 7.6.2 增益谱和相位响应的测量 |
| 7.6.3 慢光畸变的测量与优化 |
| 7.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 基于布里渊激光振荡的紧凑型可调延迟线 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基本原理 |
| 8.3 实验设计与验证 |
| 8.3.1 实验装置 |
| 8.3.2 测试结果与讨论 |
| 8.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 本文的主要工作 |
| 9.2 未来的研究展望 |
| 附录:符号与标记 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（6）镶嵌式光纤环中的快慢光及其提高干涉仪灵敏度的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 快慢光理论与实验的发展概况 |
| 1.2.1 利用材料色散实现快慢光的方法 |
| 1.2.2 利用结构色散实现快慢光的方法 |
| 1.3 慢光干涉仪的研究进展 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 慢光和慢光干涉仪的基础理论 |
| 2.1 关于速度的定义 |
| 2.1.1 相速度 |
| 2.1.2 群速度 |
| 2.1.3 信息速度 |
| 2.1.4 能量速度 |
| 2.1.5 中心速度 |
| 2.2 谐振腔中的慢光 |
| 2.3 KRAMERS-KRONIG （K-K）关系 |
| 2.4 慢光干涉仪的基本理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 单环镶嵌谐振腔的快慢光研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单环镶嵌谐振腔中快慢光的理论研究 |
| 3.2.1 吸收响应 |
| 3.2.2 内部强度放大率 |
| 3.2.3 色散响应 |
| 3.3 单环镶嵌谐振腔中快慢光的实验研究 |
| 3.3.1 透过谱的实验观测 |
| 3.3.2 单环镶嵌谐振腔中快慢光的实验观测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双环镶嵌谐振腔的快慢光研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双环镶嵌谐振腔的传输特性 |
| 4.3 光纤环形谐振腔结构参数对传输特性及群延迟的影响 |
| 4.3.1 耦合系数对传输特性及群延迟的影响 |
| 4.3.2 衰减系数对传输特性及群延迟的影响 |
| 4.3.3 光纤环长度对传输特性的影响 |
| 4.4 双环镶嵌谐振腔中的快慢光的实验研究 |
| 4.4.1 透过谱的观测实验 |
| 4.4.2 双环镶嵌谐振腔中快慢光的实验观测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 利用快慢光提高光纤干涉仪灵敏度的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统M-Z 光纤干涉仪 |
| 5.3 耦合单环的慢光M-Z 光纤干涉仪 |
| 5.4 快慢光M-Z 光纤干涉仪 |
| 5.5 利用快慢光提高干涉仪灵敏度的实验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于铷蒸汽中电磁诱导吸收技术的光速调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 光波的群速调控的研究进展 |
| 1.3 光速减慢的研究 |
| 1.3.1 电磁感应透明(EIT)技术 |
| 1.3.2 相干布居粒子振荡(CPO)技术 |
| 1.3.3 受激布里渊散射光控光延迟技术 |
| 1.3.4 光子晶体产生慢光 |
| 1.3.5 利用耦合谐振结构实现慢光的研究进展 |
| 1.4 超光速和负群速的研究进展 |
| 1.5 电磁诱导吸收进行光速调控 |
| 1.6 课题研究实际意义及主要内容 |
| 第2章 光波在介质中的几种传播速度及相关理论 |
| 2.1 几种不同的光速定义 |
| 2.1.1 相速度 |
| 2.1.2 群速度 |
| 2.1.3 信息速度 |
| 2.1.4 能量速度 |
| 2.2 光脉冲传播速度理论及其发展 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 铷原子的能级结构及相关物理量的计算 |
| 3.1 铷原子的能级结构 |
| 3.2 相关物理量的计算 |
| 3.2.1 密度矩阵方程 |
| 3.2.2 电偶跃迁矩阵元计算 |
| 3.2.3 跃迁饱和光强计算 |
| 3.2.4 原子蒸汽密度计算 |
| 3.2.5 5P_(3/2) 态超精细结构计算 |
| 3.3 铷D2 线饱和吸收谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电磁诱导吸收介质中的光速调控 |
| 4.1 电磁诱导吸收的模型 |
| 4.2 耦合光的线宽对电磁诱导吸收的影响 |
| 4.3 磁场强度对电磁诱导吸收的影响 |
| 4.4 电磁诱导吸收介质中的光速调控 |
| 4.4.1 电磁诱导吸收的光速调控实现 |
| 4.4.2 通过电磁诱导吸收介质进行光速连续可调的尝试 |
| 4.4.3 电磁诱导吸收介质进行光速调控的实验设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）超光速问题之研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光速测量的历史 |
| 1.2 Einstein及其相对论 |
| 1.2.1 Einstein生平 |
| 1.2.2 相对论缘何未获诺贝尔奖 |
| 1.3 关于快子的理论与实验 |
| 1.4 EPR思维与量子力学的进展 |
| 1.4.1 EPR思维 |
| 1.4.2 量子力学的新思想 |
| 第2章 狭义相对论质疑 |
| 2.1 狭义相对论的理论体系 |
| 2.2 相对论未获严格证明之理由 |
| 2.3 相对论重新审视 |
| 2.3.1 光子的静质量 |
| 2.3.2 对质速关系和质能公式的质疑 |
| 2.3.3 引力作用传播速度 |
| 2.3.4 光速被超过会破坏因果律吗 |
| 第3章 关于超光速的实验研究 |
| 3.1 自然界和实验室中的超光速现缘 |
| 3.2 双光子赛跑实验 |
| 3.3 激光脉冲赛跑实验 |
| 3.4 截止波导中的超光速隧穿实验 |
| 3.5 开放空间的超光速实验 |
| 3.6 反常色散介质中的超光速实验 |
| 3.6.1 王立军小组超光速实验的装置与原理 |
| 3.6.2 科学界对王力军实验的讨论 |
| 第4章 超光速实验现象的解释 |
| 4.1 FTIR结构中光子隧穿实验的解释 |
| 4.2 对王力军实验的分析 |
| 4.3 广义的超光速 |
| 4.3.1 相速超光速 |
| 4.3.2 Cherenkov辐射与Casimir效应 |
| 4.3.3 Goose—Hanchen位移 |
| 4.3.3.1 电磁波在不同介质界面的反射与折射 |
| 4.3.3.2 关于Goose—Hanchen位移的分析与计算 |
| 第5章 回顾与展望 |
| 5.1 Sommerfeld-Brillouin波速理论 |
| 5.2 宇宙诞生初期的超光速与精细结构常数异常 |
| 5.3 虫洞与超光速旅行 |
| 5.4 从超光速看狭义、广义相对论,量子理论与超弦 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 简历 |
（9）基于耦合谐振透明技术的光速减慢研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 光波的群速减慢的研究进展 |
| 1.2.1 电磁感应透明(EIT)技术 |
| 1.2.2 相干布居粒子振荡(CPO)技术 |
| 1.2.3 光子晶体技术 |
| 1.2.4 超光速和负群速的研究进展 |
| 1.3 耦合谐振透明实现慢光的研究进展 |
| 1.3.1 耦合谐振结构的光学性质的研究进展 |
| 1.3.2 利用耦合谐振结构实现慢光的研究进展 |
| 1.4 课题研究实际意义及主要内容 |
| 第2章 光速减慢的理论基础 |
| 2.1 光波在介质的几种传播速度及相关理论 |
| 2.1.1 相速度 |
| 2.1.2 群速度 |
| 2.1.3 信息速度 |
| 2.1.4 能量速度 |
| 2.2 光脉冲传播速度理论及其发展 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 耦合谐振透明实现光速减慢的理论研究 |
| 3.1 理想情况下耦合谐振透明的理论 |
| 3.2 一般情况下的耦合谐振透明的理论 |
| 3.2.1 耦合谐振透明实现慢光的原理 |
| 3.2.2 耦合谐振透明实现慢光中的互易关系 |
| 3.3 耦合谐振透明中的各个参数慢光性质的影响 |
| 3.3.1 耦合器的耦合参数对慢光性质的影响 |
| 3.3.2 耦合谐振结构的损耗参数对慢光性质的影响 |
| 3.3.3 环的长度参数对慢光性质的影响 |
| 3.3.4 耦合谐振结构的设计方法 |
| 3.3.5 正弦波的延迟方程的推导 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于耦合谐振透明技术的慢光实验 |
| 4.1 利用干涉仪的方法测量慢光的实验原理 |
| 4.1.1 耦合谐振结构的设计与制备 |
| 4.1.2 实验的光路 |
| 4.1.3 实验的数据处理的理论 |
| 4.2 在近共谐振频率附近的实验结果及规律 |
| 4.2.1 实验数据 |
| 4.2.2 经过处理的实验结果 |
| 4.2.3 对实验结果的分析 |
| 4.2.4 理论与实验结果的对比 |
| 4.3 在非共谐振点附近的实验结果及规律 |
| 4.3.1 实验的数据 |
| 4.3.2 经过处理的实验结果 |
| 4.3.3 对实验结果的分析 |
| 4.3.4 理论与实验结果的对比 |
| 4.4 时域光脉冲延迟实验 |
| 4.4.1 实验光路 |
| 4.4.2 实验步骤 |
| 4.4.3 实验的初步结果 |
| 4.4.4 结过处理的实验结果 |
| 4.4.5 对实验结果的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光速的几种定义 |
| 1.2.1 相速度 |
| 1.2.2 群速度 |
| 1.2.3 信息速度 |
| 1.2.4 能量速度 |
| 1.2.5 信号中心速度 |
| 1.3 可控的慢光和超光速的应用 |
| 1.4 可控的光速变慢和超光速研究进展 |
| 1.4.1 电磁感应透明(EIT)技术下的慢光和超光速研究 |
| 1.4.2 相干布居振荡(CPO)技术下的慢光和超光速研究 |
| 1.4.3 受激布里渊散射(SBS)技术下的慢光和超光速研究 |
| 1.4.4 受激拉曼散射(SRS)技术下的慢光和超光速研究 |
| 1.4.5 其它相关技术下的慢光和超光速研究 |
| 1.5 本课题主要研究目的，内容和意义 |
| 1.5.1 本课题的研究目的和内容 |
| 1.5.2 本课题的研究意义 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 非线性介质中慢光和超光速产生的理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Kromers-Kronig 色散关系 |
| 2.3 电磁感应透明技术产生慢光和超光速的物理机制 |
| 2.3.1 电磁感应透明技术 |
| 2.3.2 电磁感应透明技术下实现慢光和超光速的理论基础 |
| 2.4 相干布居振荡技术产生慢光和超光速的物理机制 |
| 2.4.1 相干布居振荡效应 |
| 2.4.2 相干布居振荡效应下实现慢光和超光速的理论基础 |
| 2.5 密度矩阵理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 C_(60)和酞菁镓反饱和吸收介质中超光速现象的理论和实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 C_(60) 反饱和吸收介质中超光速现象的理论和实验研究 |
| 3.2.1 C_(60) 的分子结构和能级结构分析 |
| 3.2.2 密度矩阵理论的建立 |
| 3.2.3 初步的理论计算 |
| 3.2.4 C_(60) 中超光速研究的实验设计 |
| 3.2.5 在514.5nm 波长下C_(60) 甲苯溶液中的超光速实验研究 |
| 3.2.6 在532nm 波长下C_(60) 甲苯溶液中的超光速实验研究 |
| 3.2.7 在532nm 波长下C_(60)PMMA 固体中的超光速实验研究 |
| 3.3 酞菁镓反饱和吸收介质中超光速现象的理论和实验研究 |
| 3.3.1 酞菁材料的结构特性以及光学性质 |
| 3.3.2 酞菁镓的能级结构以及与光场作用的密度矩阵理论 |
| 3.3.3 酞菁镓中超光速现象的理论分析 |
| 3.3.4 酞菁镓中超光速现象观测的实验设计 |
| 3.3.5 酞菁镓中超光速现象观测的实验结果和分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 在饱和及反饱和吸收介质中利用不同的信号波形观测信号的演化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 慢光在红宝石中演化的观测 |
| 4.2.1 红宝石中慢光现象的理论解释 |
| 4.2.2 红宝石中慢光演化现象观测的实验设计 |
| 4.2.3 红宝石中慢光演化现象的实验结果和讨论 |
| 4.3 快光在C_(60) 中演化的观测 |
| 4.3.1 C_(60) 中快光现象的理论解释 |
| 4.3.2 C_(60) 中快光演化现象观测的实验设计 |
| 4.3.3 C_(60) 中快光演化现象实验结果和讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 掺铒光纤中慢光和超光速信号演化行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 掺铒光纤中慢光和超光速的初步介绍 |
| 5.3 掺铒光纤中慢光和超光速现象的理论基础 |
| 5.3.1 相干布居振荡的理论模型 |
| 5.3.2 调制信号与铒离子相互作用的速率方程的理论模型 |
| 5.4 掺铒光纤中慢光和超光速信号演化的直接观测 |
| 5.4.1 实验设计 |
| 5.4.2 实验的结果和讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、关于色散介质中的光速问题（论文参考文献）
- [1]低数值色散时域有限差分算法研究[D]. 丁金超. 电子科技大学, 2020(10)
- [2]时域有限差分算法中介质色散模型的计算精度研究[D]. 刘超. 安徽大学, 2020(07)
- [3]利用量子干涉灵活调控量子光源频谱特性的研究[D]. 苏杰. 天津大学, 2019(06)
- [4]光纤中基于受激布里渊散射的快慢光及超光速传输的研究[D]. 张亮. 上海交通大学, 2016(03)
- [5]负色散介质中脉冲的整形与超光速传输[A]. 张梓华. 科技创辉煌——中国创新成果与学术精典, 2011
- [6]镶嵌式光纤环中的快慢光及其提高干涉仪灵敏度的研究[D]. 王金芳. 哈尔滨工业大学, 2011(08)
- [7]基于铷蒸汽中电磁诱导吸收技术的光速调控研究[D]. 陈菲. 哈尔滨工业大学, 2010(07)
- [8]超光速问题之研究[D]. 张俊慧. 东北大学, 2010(04)
- [9]基于耦合谐振透明技术的光速减慢研究[D]. 张学楠. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)
- [10]饱和及反饱和吸收介质中的慢光和超光速研究[D]. 王号. 哈尔滨工业大学, 2008(02)