近日，我院2020级研究生周兆祥等人完成的研究工作“Theory and numerics of vibrational resonance in a three-level atomic optical bistable system”在国际著名期刊Chaos, Solitons & Fractals上发表。该期刊是由Elsevier出版，涵盖了非线性科学、非平衡和复杂现象等跨学科领域，为中科院1区Top期刊，最新影响因子为9.92。周兆祥同学为论文第一作者，导师王参军教授为通讯作者，我校为该论文第一完成单位及通讯单位。
(Chaos, Solitons & Fractals,2023, 170, 113355)
振动共振是非线性系统中的一种有趣的现象，它是指通过对高频输入幅值的改变，来放大非线性系统在低频处的响应幅值。一般来说，低频信号往往携带有效信息，因此这种在低频放大响应的现象在增强微弱信号等许多科学领域具有广泛的应用价值。该论文研究了由两种不同频率信号驱动的三能级原子光学双稳系统的振动共振现象。利用快慢运动分离法，得到低频处响应幅值Q的近似解析表达式，同时利用数值模拟方法来进行对照验证。还研究了其他参数对三能级原子光学双稳系统振动共振的影响。通过输入和输出信号之间的相位同步，给出了振动共振现象的机理。其次，振动共振提高了输出响应振幅，验证了非线性协同效应。所看到的增益意味着原子相干性显著地增加了该系统的克尔非线性。它提供了一种额外的方法来提高系统的可控性。最后，考虑到两种频率信号在不同场中所带来的广泛的动态行为，所提出的结果对许多系统中的信息传播具有重要的影响。该成果为利用振动共振现象实现双稳态和多稳态系统的低频信号检测提供了理论依据，在智能机械故障诊断，图像识别等工程领域有非常重要的应用。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960077923002564
