弱光非線性增強的隨機共振方程研究.pdf

1、隨機共振技術(shù)在某些信噪比極低的信號增強問題中有著廣泛的應用前景，但如何結(jié)合所研究的信號的特性，設(shè)計合理的非線性系統(tǒng)和噪聲是成功應用隨機共振技術(shù)的關(guān)鍵。論文針對弱光信號隨機共振方法進行研究，以光折變環(huán)形腔中隨機共振系統(tǒng)為對象，得到了新的隨機共振方程，本文的主要工作與創(chuàng)新如下：
　　1．推導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、在對非線性系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計時，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)值分析法對近似理論解的精度進行了分析。最后利用理論解對非線性系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，較之數(shù)值解，理論解的方法有著更高的精度和更快的速度。
　　2．對傳統(tǒng)的光折變環(huán)形腔中的隨機共振方程進行了改進。
　　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)形腔中的隨機共振方程，并利用數(shù)值分析的方法對方程中的非線性系統(tǒng)各參數(shù)及噪聲參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計。與現(xiàn)有的光折變環(huán)形腔中的隨機共振方程相比，新方程考慮的情況更復雜，更接近環(huán)形腔中光耦合的真實情況。
　　3．利用所建立的隨機共振方程對弱光信號增強，進行了仿真應用和分析，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，對信號完全被噪聲淹沒的情況，該方法也能從中提取出真實信號，信噪比的增益達到10dB左右，信號強度增益為6-7倍