We have studied the sensitivity of four different phase shift measurement schemes with a Mach-Zehnder interferometer. The input light is considered to be in a coherent state and the detectors are assumed to be ideal with the quantum efficiency of unity. It is shown by direct calculation of the operators corresponding to the measurement schemes that the uncertainty of the phase-shift measurement is limited to the classical one $\frac{1}{\sqrt{m}}$(m is the average number of the photons in the input state) regardless of the phase-shift measurement schemes.
The phase sensitivity of the coincidence detection in one output port of a Mach-Zehnder interferometer is analysed for twin Fock state inputs. Firstly, the ideal detectors with quantum efficiency of unity are assumed for the detection of the output photons. The sensitivity is found out to be independent of the photon number of input light, which means that the Heisenberg limit cannot be reached in the coincidence detection even with ideal detectors. Secondly, the practical detectors with quantum efficiencies less than unity are discussed.
Kim, Tae-Soo;Kim, Heon-Oh;Ko, Jeong-Hoon;Park, Goo-Dong
Journal of the Optical Society of Korea
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제7권2호
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pp.113-118
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2003
A two-photon interference experiment is presented in which an entangled pair of photons generated from a parametric down-conversion was incident on two input ports of a Mach-Zehnder interferometer. The experiment was carried out using two photon coincidence detection with two detectors at the two output ports of the interferometer. The measured coincidence counts exhibit an interference effect with visibility of 0.75 at simultaneous inputs and 0.38 at inputs with different arrival times according to the degree of photon number entanglement.
Zafar, Muhammad I.;Fusi, Francesca;Quaranta, Giuseppe
Advances in aircraft and spacecraft science
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제4권2호
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pp.203-218
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2017
This paper focuses on the computational study of nonlinear effects of unsteady aerodynamics for non-classical aileron buzz. It aims at a comprehensive investigation of the aileron buzz phenomenon under varying flow parameters using the describing function technique with multiple inputs. The limit cycle oscillatory behavior of an asymmetrical airfoil is studied initially using a CFD-based numerical model and direct time marching. Sharp increases in limit cycle amplitude for varying Mach numbers and angles of attack are investigated. An aerodynamic describing function is developed in order to estimate the variation of limit cycle amplitude and frequency with Mach number and angle of attack directly, without time marching. The describing function results are compared to the amplitudes and frequencies predicted by the CFD calculations for validation purposes. Furthermore, a limited sensitivity analysis is presented to demonstrate the potential of the approach for aeroelastic design.
본 논문에서는 국방과학연구소에서 신규 건설한 천음속풍동을 소개하고 성능에 대하여 기술하였다. 천음속풍동은 인젝터구동(Injection Driven), 폐회로(Closed Circuit) 방식의 풍동으로 시험부 크기가 가로, 세로 각각 1.5m이다. 마하수는 0.3에서 1.2까지 연속적으로 변화가능하며, 노즐을 교체하여 마하수 1.4 실험이 가능하다. 풍동의 전압력(Total Pressure)을 100kPa에서 550kPa까지 변화시킬 수 있으며, 그에 따라 레이놀즈수(Reynolds Number)를 크게 변화시켜 실험을 수행할 수 있다. 풍동의 성능을 검증하기 위하여 AGARD-B 표준모형을 이용하여 6분력 공력계수 측정 실험을 수행하였으며, 그 결과를 국과연 삼중음속풍동 및 세계 여러 풍동의 실험결과와 비교 분석하였다.
공기 흡입식 엔진의 성능 향상을 위하여 흡입구를 통한 유입공기의 전압력 회복률을 최대로 하는 것은 엔진 설계에 있어서 매우 중요하다. 흡입구의 각 램프 단에서 발생하는 충격파의 세기를 동일하게 흡입공기를 압축하면 흡입구에서의 최대 전압력 회복을 보장한다는 Oswatitsch 기법이 극초음속에서도 유효한지를 조사하였다. 극초음속 영역에서의 흡입구 작동 한계를 고려하여 압축 특성 및 열역학적 관점에서 유입 마하수에 따른 흡입구의 압축램프 각도와 램프 수에 따른 흡입구 성능을 비교하여 각단에서 발생하는 충격파 강도에 영향을 주는 경사 충격파에 수직한 마하수의 비선형성을 분석하였다. 이 분석을 근거로 Oswaitisch 기법이 초음속에서 뿐만 아니라 극초음속 비행 영역에서도 유효한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다.
초음속풍동에서 사용하는 압력 probe의 형상에 따른 압력특성에 대하여 분석하였다. 초음속풍동의 성능을 평가할 때 시험부의 벽면정압력과 전방안정실의 전압력을 측정하고 그 비로 마하수를 계산한다. 또한 쉴리렌 가시화를 통하여 유질의 상태를 확인한다. 그러나 매우 빠른 초음속 영역에서는 경계층의 영향을 무시할 수 없기 때문에 시험부의 압력을 측정하는데 한계가 있다. 따라서 시험부의 유질이 균일한지 확인을 위해 다양한 위치에서 압력을 측정하기 위한 probe가 필요하다. 본 논문에서 몇 가지 피토형상에 대해서 실험을 진행했고, 그 결과를 비교 분석했다.
A numerical and experimental investigation has been carried out to understand a characteristic of natural convection within a horizontal non-circular annulus. A finite-difference method has been used to solve the governing equations numerically. The effect of Rayleigh number. Prandtl number, aspect ratio and diameter ratio is studied analytically. The ranges of the parameters studied herein are Rayleigh number from $10^3$ to $2{\times}10^4$, Prandtl number from 0.1 to 10, aspect ratio from 0.25 to 1.5 and diameter ratio from 1.5 to 9.0. A Mach-Zehnder interferometer is used to obtain isothermal fringes for a diameter ratio Do/Di=2.6 and aspect ratio H/L=0.75 experimentally. A comparison between the experimental and numerical results under similar conditions shows good agreement.
This paper addresses a new technique of measuring the mean flow velocity over the cross sectional area of the pipe using sound field reconstruction. When fluid flows in the pipe and two plane waves propagate oppositely through the medium, the flow velocity causes the change of wave number of the plane waves. The wave number of the positive going plane wave decreases and that of negative going one increases in comparison to static medium in the pipe. Theoretical backgrounds of this method are introduced in detail and the measurement of mean flow velocity using the sound field reconstruction is not affected by velocity profile upstream of microphones.
가스터빈엔진의 성능시험을 위한 엔진 입구덕트를 1D 기법으로 Sizing 하였으며, 압축기 입구유동측정면(AIP, Aerodynamic interface plane)에서 경계층 두께를 최소화하고, 코어부 마하수분포가 균일하도록 설계하였다. 노즈콘 형상은 Haack-series 모델을 적용하고, 덕트 안쪽과 바깥쪽 면적변화율이 동일하도록 입구덕트 채널 바깥반경($r_o$)를 결정하여 설계목적을 구현하고자 하였으며, 이러한 형상이 설계목표에 부합하는지 확인하기 위하여 CFD를 수행하였다. AIP면에서 정압력분포는 최대값과 최소값 차이가 0.16% 이었으며, 마하수분포에서 경계층은 덕트반경 길의 2% 이내로 설계목표를 만족하였다. 이때 균일유동 코어부는 채널높이의 95% 이상이었다. 또한 입구유동의 전온도를 측정하기 위한 키엘 전 온도레이크 위치는 온도 회복계수가 최대화 되도록 마하수가 0.1 이하 지역인 노즈콘 전방 100 mm 이내이어야 함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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