弱光非線性增強(qiáng)的隨機(jī)共振方程研究.pdf

1、隨機(jī)共振技術(shù)在某些信噪比極低的信號(hào)增強(qiáng)問題中有著廣泛的應(yīng)用前景，但如何結(jié)合所研究的信號(hào)的特性，設(shè)計(jì)合理的非線性系統(tǒng)和噪聲是成功應(yīng)用隨機(jī)共振技術(shù)的關(guān)鍵。論文針對(duì)弱光信號(hào)隨機(jī)共振方法進(jìn)行研究，以光折變環(huán)形腔中隨機(jī)共振系統(tǒng)為對(duì)象，得到了新的隨機(jī)共振方程，本文的主要工作與創(chuàng)新如下：
　　1．推導(dǎo)獲得了考慮扇形光束存在情況下的二波耦合方程的理論解與近似理論解。
　　在傳統(tǒng)的工作中，對(duì)于扇形光束存在情況下的二波耦合方程考慮的都是數(shù)值解，

2、在對(duì)非線性系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，所采用的也都是數(shù)值的方法。本文給出了無吸收系數(shù)情況下二波耦合方程的理論解。對(duì)含吸收系數(shù)的二波耦合方程，也給出了其扇形光束的近似理論解，并利用數(shù)值分析法對(duì)近似理論解的精度進(jìn)行了分析。最后利用理論解對(duì)非線性系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，較之?dāng)?shù)值解，理論解的方法有著更高的精度和更快的速度。
　　2．對(duì)傳統(tǒng)的光折變環(huán)形腔中的隨機(jī)共振方程進(jìn)行了改進(jìn)。
　　本文利用所得到的二波耦合方程的理論解，分析了新的光折變

3、環(huán)形腔中的隨機(jī)共振方程，并利用數(shù)值分析的方法對(duì)方程中的非線性系統(tǒng)各參數(shù)及噪聲參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。與現(xiàn)有的光折變環(huán)形腔中的隨機(jī)共振方程相比，新方程考慮的情況更復(fù)雜，更接近環(huán)形腔中光耦合的真實(shí)情況。
　　3．利用所建立的隨機(jī)共振方程對(duì)弱光信號(hào)增強(qiáng)，進(jìn)行了仿真應(yīng)用和分析，探討了系統(tǒng)在信噪比提升、相關(guān)度提升等方面的性能。結(jié)果表明，對(duì)信號(hào)完全被噪聲淹沒的情況，該方法也能從中提取出真實(shí)信號(hào)，信噪比的增益達(dá)到10dB左右，信號(hào)強(qiáng)度增益為6-7倍