清华大学计算机系,信息技术研究院,清华信息科学与技术国家实验室; 摘要：在复杂网络的传播模型研究中,如何发现最具影响力的传播节点在理论和现实应用中都有重大的意义.目前的研究一般使用节点的度数、紧密度、介数和K-shell等中心化指标来评价影响力,这种方法虽然简单,但是由于它们仅利用了节点自身的内部属性,因而在评价影响力时精确度并不高...
光纤结构设计、模间色散求解、光纤光栅模式耦合等问题的研究,都需要对光纤纤芯及包层模的有效折射率进行精确计算.本文以光纤三层结构模型为基础,结合该模型下的模式本征方程,使用截弦法求解了纤芯模有效折射率,并将计算结果与COMSOL软件模拟的对应纤芯模的传输光场进行对比,验证了计算结果正确.使用区间遍历算法对包层模有效折射率进行了求解,...
研究了一类厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）耦合振子动力学模型.利用奇摄动理论的参数变值法和平均法,得到了对应ENSO耦合振子模型方程的震荡近似解.
在幺正极限附近研究了处于旋转外势中费米气体的量子化涡旋动力学.选取适当的试探波函数并利用含时变分法,得到了小振幅涡旋运动方程及描述其反常激发模式的解.详细讨论了在幺正极限附近的反常模式产生的条件.结果显示系统囚禁外势的临界转动频率在幺正极限附近随粒子间相互作用参数的增加而变大,而涡旋进动的周期则随着粒子间相互作用参数的增...
基于累积释放模型提出了一种累积放电模型.相比于累积释放模型,累积放电模型无须变化的阈值调制,即可出现多种状态,例如混沌态、锁频等.利用符号动力学对其进行研究,发现在一定的参数条件下,模型的输出符号序列可以被用于监测模型参数的变化,而且与神经系统的测量相似,都具有很高的分辨率.计算机仿真和电路实验得到的结果也验证了上述说法.电路...
将三谱切片与波动特性分析方法相结合,组建了一种新的非线性分析方法,并讨论了时间序列长度与快速傅里叶变换（FFT）长度对三谱切片的波动特征值的影响,发现在无噪声干扰情况下,序列长度与FFT长度与矢量类间距值成正比,在有噪声干扰情况下,近似成反比关系.将该分析方法应用到分形序列（Brown）、混沌序列（Lorenz）和周期序列（正弦）,检验了波...
针对具有噪声的一般时滞复杂动力网络,研究了它的局部自适应H无穷一致性问题,其中网络包含未知但有界的非线性耦合函数、节点和耦合项都具有时变时滞.基于李雅谱诺夫稳定性理论,线性矩阵不等式优化技术以及自适应控制方法,提出了局部自适应H无穷一致充分条件,这些条件不仅可以保证受噪声扰动的网络获得鲁棒渐近一致,而且可以让网络达到一个给定...
针对一维三振子周期结构,导出了系统无量纲色散方程.利用奇异性理论证明,色散曲线的拓扑结构不随刚度参数和质量参数的变化而变化,并由此给出带隙起止频率的计算公式.以此为基础提出带隙设计方法,并用等刚度和等质量两类例子进行了验证.本文方法也可用于声子晶体和光子晶体的带隙设计.
报道了一种通过预先对信号光脉冲非线性整形,进而在光纤放大器中实现自相似演化的方法.利用透射光栅对和普通单模光纤组成被动脉冲整形装置,预先优化脉冲的时域宽度和光谱质量,使脉冲在光纤放大器中快速演化到自相似子.研究中首先通过数值模拟对比,说明了非线性整形对脉冲实现快速自相似放大的关键作用,提高了放大器输出脉冲质量,减小了去啁啾脉...
由于铍薄膜极易被X射线穿透,传统的几何模式下很难获得有效的X射线衍射应力分析结果.本文采用掠入射侧倾法分析SiO2基底上Be薄膜残余应力,相比其他衍射几何方法,提高了衍射的信噪比,获得的薄膜应力拟合曲线线形较好.对Be薄膜的不同晶面分析,残余应力结果相同,表明其力学性质各向同性;利用不同掠入射角下X射线的穿透深度不同,获得应力在深度方向...
高压下对InSe样品进行原位电阻率和霍尔效应测量.电阻率测量结果显示,样品在5—6GPa区间呈现金属特性,在12GPa的压力下发生由斜六方体层状结构到立方岩盐矿的结构相变,且具有金属特性.霍尔效应测量结果显示,样品在6.6GPa由p型半导体转变成n型半导体,电阻率随着压力的升高而逐渐下降是由于载流子浓度升高引起的.
通过电离辐照对氮化镓基蓝光发光二极管器件有源区光/暗电流产生机制的研究,建立了电离辐照减小发光二极管有效输出功率电学模型.通过电离辐照对氮化镓基蓝光发光二极管器件有源区1/f噪声影响机制的研究,建立了电离辐照增大发光二极管1/f噪声的相关性模型.在I〈1μA的小注入区,空间电荷区的复合电流随辐照剂量的增加而增加.同时,随着电离辐照产生...
轻敲模式下原子力显微镜微悬臂探针在接近其基态共振频率的外加驱动下振荡,其末端针尖周期性靠近、远离样品,产生于针尖与样品非线性相互作用过程中的高次谐波信号包含更多的待测样品表面纳米力学特性等方面的信息.通过理论分析、计算,系统地研究了针尖与样品接触时间受样品弹性模量的影响,以及高次谐波幅度与接触时间的关系,获得了通过高次谐波...
使用红外被动遥测技术可实现污染气体的远程监控和预警.该技术应用过程中,获取背景辐射是进行定量解析的关键,在已有的应用中,多采用同条件测量法和上风口测量方法获取背景光谱和环境光谱,但这些方法均需要提前或者同时测量无目标物的背景光谱,难以在实际应用中满足快速响应的需求.本文基于红外辐射传输模型分析,通过研究在800—1200cm-1波段内...
基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统地研究了Li-N-H储氢过程中各个化合物的晶胞参数、生成焓和化学反应焓.结果发现优化后的晶格参数与先前的理论和实验研究符合得很好.通过计算Li3N,LiH,LiNH2和Li2NH在298K的生成焓分别为168.7,81.0,173.0和190.8kJ/mol,进而计算得到整个储氢反应过程在T=298K时反应焓为78.5kJ/molH2,这和他人计算得到T=300...
利用密度泛函理论对合金团簇（FeCr）n（n≤6）的几何结构、稳定性和磁性进行了系统的研究.研究结果表明,对n≤3的合金团簇,其基态具有共线的反铁磁序;而对于n≥4的合金团簇,其基态具有非共线磁序,因此在n=4时体系发生了共线磁序向非共线磁序的＂相变＂.此外,虽然3d过渡金属原子中电子的自旋轨道耦合效应比较弱,但计算结果表明对于某些小尺寸的...
将两种全局结构搜索方法（压缩液态法、遗传算法）与锗的紧束缚势模型相互结合,对Ge65,Ge70,Ge75的稳定结构进行了大规模的搜寻,提出能量较低的可能结构,然后进一步利用第一性原理方法对这些低能结构进行精确的优化计算,确定出了这三种尺寸团簇的基态结构.发现这三种团簇各具有两种稳定的并且能量相近的异构体：类球形和类椭球形,这与实验上报道...
基于射频识别技术原理及Friis传输方程,导出了自由空间下无源超高频射频识别（RFID）系统路径损耗表达式.结合菲涅耳区理论,分析了菲涅耳余隙及阅读器天线至标签间距两因变量条件下第一菲涅耳区受阻隔对RFID系统路径损耗的影响,并提出了双斜率对数距离路径损耗模型.在开阔室内环境下,测试了菲涅耳余隙及阅读器天线至标签间距变化时的系统路径损...
短波长自由电子激光器的电子束在摇摆器中的传输通道长而狭窄,须得电子具有良好的运动特性,避免在传输过程中产生横向发散.本文研究短波长自由电子激光器中超相对论电子在磁场具有横向分布的平面摇摆器中的三维运动特性,用逐次逼近法推导相对论运动方程的解析表达式,非线性数值计算模拟传输过程,采用科尔莫戈罗夫熵方法分析运动的稳定性.结果表...
开关效应和单分子定位的结合可以实现样品的超衍射分辨成像,双螺旋点扩展函数将单分子定位纳米分辨从二维扩展到了三维.本文对双螺旋点扩展函数的三维定位精度展开了探讨.首先,基于费希尔信息量,计算了双螺旋点扩展函数的无偏估计,得出其理论定位精度,并分析了光子数、背景噪声以及有效像元尺寸大小对其定位精度的影响;其次,基于单分子定位实验...
研究了原子在光晶格偶极势依赖原子动量情况下的运动,特别考虑了偶极势对原子动量的依赖特性.对动量和位置的方差研究表明,原子的动量方差呈现压缩性质,位置方差呈现放大性质.据此我们预言光晶格动量依赖偶极势中的单粒子态可能接近动量压缩线态.研究结果还表明,红失谐情况下原子的动量演化可分为三个过程：第一个过程是慢减速过程,初始动量较大...
采用光栅光谱仪对脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的等离子体空间分辨发射光谱进行了测量.研究了500—600nm波段范围内的等离子体空间发射光谱强度随激光平均功率和脉冲重复频率的变化情况.结果表明：等离子体辐射光谱强度在其径向膨胀方向上距离砂轮表面约2.4mm处达到最大值.在局部热力学平衡假设条件下,根据等离子体中六条铜原子谱...
利用自发参量下转换过程产生的频率纠缠光源在量子信息处理及相关领域中具有十分重要的应用.本文利用中心波长为792nm,脉冲宽度小于20fs的脉冲激光源抽运满足Ⅱ类准相位匹配条件的周期极化磷酸氧钛钾晶体,实验产生了偏振相互正交的频率一致纠缠光子对.基于Hong-Ou-Mandel干涉仪的二阶量子符合干涉装置,测量到该纠缠双光子对的干涉可见度约为42%,...
理论分析与数值研究了光电振荡器输出的混沌激光特性,基于自相关分析方法,详细研究了光电振荡器的直流偏置相移和反馈强度等工作参数对输出信号时延信息的影响.数值研究表明：增加反馈强度可以使时延信息变得更加微弱甚至消除;相同条件下,直流偏置相移对应的工作点越接近马赫-曾德尔调制器传输特性曲线的极值点,时延信息越弱;直流偏置相移为0时...
从理论和实验上分析了强光控制弱光脉冲聚焦的方法,该方法可以灵活地控制弱光的聚焦过程和特性.通过研究两光束共同传输,利用强抽运光在相互作用时为弱探测光提供诱导非线性效应,从而使弱探测光发生聚焦.得到了在抽运光保持不变情况下探测光的解析解,并在实验上得到验证.进一步研究了强抽运光对弱探测光焦点位置的影响.结果显示：通过改变抽运光...
根据目标红外辐射在大气中传输衰减的特性探测传感器与目标的距离,隐身无源,难于被敌方探测,发展了一种基于大气氧组分光谱吸收特性的单目单波段被动测距方法.引入视线路径的概念,将氧物性分布场离散化,寻找辐射积分路径;利用离散传递法基本思想,得到目标窄带辐射强度分布.基于氧分子吸收发射谱独立、吸收系数恰当,饱和可测范围大等特性,分析氧...
利用最新提出的非均匀地表有效空气动力学参数联合计算方案,研究了三种非均匀地表情况下局地零平面位移对有效粗糙度和有效零平面位移影响的统计特征.结果表明,局地零平面位移对有效粗糙度有增幅作用,随着局地零平面位移的增加,有效粗糙度也相应增大,但局地零平面位移对有效粗糙度的增幅作用随地表粗糙变率增加而略有减小;有效零平面位移随局地...
研究了新月形沙丘粗糙面的二次极化电磁散射.结合射线追踪理论,由一次散射面元的反射场照射到二次散射面元,采用基尔霍夫近似推导了二次散射面元的二次极化散射场.计算结果表明二次极化散射结果在特定的角度和类型范围内有显著影响.在电磁波射向背风坡时可以发现其同极化散射截面在入射角较大时大于其他入射方向的结果,入射角在休止角附近时的交...
金属线栅偏振器是一种新兴的基于微纳结构的光学偏振器件,体积小、性能高、易集成.但在紫外和可见光波段,通过缩小线栅的特征尺寸来提高消光比的方法已经受到纳米制作工艺的限制,因此需要新的结构来提高其偏振特性.双层金属线栅结构仅在特定波段上提高器件的偏振特性.在此基础上,提出一种间距可调谐的金属线栅偏振器结构,通过调谐两层金属线栅之...
针对光纤模分复用传输系统中模式耦合串扰问题,设计并制备了一种新型少模光纤,其较高的模式差分群延时保证各模式信道独立传输.在此基础上,提出一种级联多输入多输出（MIMO）延时均衡算法,进一步减少源于模式复用器和解复用器的模式串扰,提高基于少模光纤的模分复用传输系统的传输距离和传输容量.与传统MIMO均衡算法相比,级联MIMO延时均衡算法在...
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