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申请/专利权人：暨南大学

摘要：本发明公开了一种基于非线性效应的提升EP灵敏度的方法，具体涉及精细测量领域，其具体步骤如下：制作具有工程EP点的宇称时间反对称电路，对该电路进行振荡，得到宇称时间反对称破缺相。本发明针对在线性状态下提升系统灵敏度，即简并度，会导致系统鲁棒性降低的问题，解决了鲁棒性和灵敏度之间需要权衡的技术痛点；利用宇称时间反对称电路，通过实验证明了非线性对简并度提升的影响，在宇称时间反对称破缺相位下，特征模之间的非线性相互作用产生了十二阶非线性，导致了简并度提升，在保证检测极限的同时，六阶非线性分岔将灵敏度提高了11倍；方案结构简单、稳定性强，能够在不牺牲系统鲁棒性的情况下降系统的灵敏度提升一个数量级。

主权项：1.一种基于非线性效应的提升EP灵敏度的方法，其特征在于：其具体步骤如下：S1：制作具有工程EP点的反宇称时间对称电路，对该电路进行振荡，得到宇称时间破缺相；反宇称时间对称电路包括两个LRC谐振器，通过一个电阻RC耦合；每个谐振器由一个负电阻单元-一个电容Cj和一个电感器Lj组成，其中j表示谐振器标号；S2：应用基尔霍夫电路定律将电路的各项参数简化为： IC＝IL1+IC1+IR1＝-IL2+IC2+IR2其中，V1、V2代表P1、P2处电压；RC为两个谐振器之间的耦合电阻；Cj为电容；ICj为通过电容的电流；Lj为电感器；脚标j表示谐振器标号，Vj是由电感、电容、电阻获得的P1、P2处电压，ILj，ICj，IRj分别为Lj，Cj，-Rj处的电流，由-Rj产生非线性项，即PNL；S3：利用获得电路的耦合微分方程： 其中，ω0＝ω1+ω22，η＝βω0，Δ＝ω2-ω12，ωj＝LjC12，α＝RCC-1，这里，C＝Cj,PNL具体定义为：PNLt＝∑k∫χkt-τνkτdτ，χk是等效非线性磁化率，k∈Z是非线性阶数；若RC＝Rj，线性分量占主导地位，此时η＝0；S4：为了产生非线性效应，设置RC≠Rj，解S3中电路的耦合微分方程，得到vt，vt的线性分量表示为因此，具有非线性分量的vt由一系列coskδt所产生，即vt＝∑kvkcoskδt；非线性分量公式中是特征频率；非线性分量的公式表示为PNLt＝∑k∫χkt-τνkτdτ；其中，χk是等效非线性磁化率，k∈Z是非线性阶数；因此，产生了2ω+-ω-+kω+-ω-项，在时域上产生急剧的变化，其中，是特征频率；当施加扰动时，分岔对之间的间隙从2δ延伸到22k-1δ；虽然增强了灵敏度，但自由度与基于EP2的方法相同，不会损伤系统的鲁棒性；P1a和P2b的频谱随L2温度的变化而变化，在反宇称时间对称破缺阶段出现多个分岔；为了产生非线性效应，将参数设置为RC＝400Ω、R1＝R2＝100Ω、C＝225nF、L1＝1.441mH；这样，通过改变L2的温度，使L2＝0.993～1.021mH来控制Δ，通过监测P1和P2探针观察电路的反宇称时间对称相变。

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