噪声关联程度时间周期调制频率对单模激光随机共振的影响

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1、第32卷第1期三峡大学学报(自然科学版)Vo1．32NO．12010年2月JofChinaThreeGorgesUniv．(NaturalSciences)Feb．2O1O噪声关联程度时间周期调制频率对单模激光随机共振的影响闫旭东(湖北工业大学理学院，武汉430068)摘要：对单模激光增益模型的光强功率谱及信噪比进行线性化近似计算，以时间周期调制频率为参数讨论信噪比R随抽运噪声Q以及量子噪声强度D的变化，发现R—Q曲线和R—D曲线都随的变化而周期性地出现由共振到单调衰减的变化．关键词：时间周期调制频率；噪声间关联程度；随机共振；信噪比中图分类号：TN241文献标识码：A文章编号：1672—9

2、48X(2010)01—0109—04EffectofTimePeriodModulationFrequencyofNoiseCorrelationIntensityonStochasticResonanceofSingle‘ModeLaserYanXudong(CollegeofScience，HubeiUniv．，ofTechnology，Wuhan430068，China)AbstractBymeansofthelinearapproximationmethod，thesignal—noiseratioandpowerspectraoftheinten—sityforthegainmo

3、delofthesingle—modelaser，arecalculated．Theevolutionsofthesignal—noiseratioRwiththepumpnoiseintensityQandthequantumnoiseintensityDarediscussedintheparameterofthetimeperiodmodulationfrequency．ItisfoundthattheevolutionsoftheR—QcurvesandR—Dcurveswithtimeperiodmodulationfrequency^presentperiodicevolveme

4、ntfromstochasticresonancetomonotoneattenuation．Keywordstimeperiodmodulationfrequency，noisecorrelationintensity，stochasticresonance，signal-noiseratio．M随机共振概念提出3O年来，随机共振现象多次研究了噪声关联程度时间周期调制的频率的变化被实验所观察，对随机共振现象的研究成为人们关注对R—Q曲线和R—D曲线的影响，发现一新的现的重要课题，并有大量的理论和实验研究报道[1-7]．采象：随着噪声关联程度时间周期调制的频率的变用线性化近似理论讨论随机共振

5、已有很多研究成化，R—Q曲线和R—D曲线都会反复出现由共振到果l8。，陈德彝等对噪声关联程度受时间周期调制情单调衰减的变化．况下的随机共振进行了系列讨论口．在“噪声关联程度的时间周期调制对单模激光随机共振的影响”一1噪声关联时间周期调制下的单模激文l1中指出，输出信噪比R随抽运噪声强度Q的变光的信噪比化曲线，以及输出信噪比R随量子噪声强度D的变化曲线，都存在随机共振，并且都随噪声关联程度时受信号调制的单模激光增益模型的光强朗之万间周期调制的频率而变化．当增大时，共振峰方程是：向左移，且振幅降低，最后共振消失．我们进一步仔细收稿日期：2010一O1—05●通讯作者：闫旭东(1953一)，男，副

6、教授，主要研究方向为激光物理．E—mail：wzlsanxia@163．corn11O三峡大学学报(自然科学版)2O10年2月dI=-2KI++D+)+s。(一n)=n(2丌一)--sin(一)]刁(￡)+Acos(~)(1)8I~／22志式中，是对噪声间关联程度的时间周期调制频最后计算出输出信噪比：率，J表示光强，K为损失系数，I、是增益系数，fl=A／r，式中，A～为自饱和系数，D是量子噪声强度，A为输R：厕一入信号振幅，为输入信号频率．布／{[4+c。+方程(1)中噪声(f)和(￡)的统计性质为<(￡)>一(叩(￡))一0[sin(2丌一一咖(一)]((￡)(￡))=2QS(t一￡)8

7、I(a／'22A丽127}(4)<17(￡)17(t))=2DS(t一￡)((￡)叩(￡))=('7(￡)(￡))=2Acos(g2￡)f~8(t一)表达式中0由下式确定：一1≤t≤1(2)COS~-一式中，Q是抽运噪声强度，为噪声间关联程度．＼，，)，’+~／y+n平均光强相关函数为当一”(一l，2，3，⋯)时，输出信噪比为A汁z4(y。+n。)．尺一(J。+)+[4J。‘D21o。(D+c，。]南)，1十