为了获得变系数非线性发展方程的无穷序列复合型新解，研究了G＇（ξ）/G（ξ）展开法．通过引入一种函数变换，把常系数二阶齐次线性常微分方程的求解问题转化为一元二次方程和Riccati方程的求解问题．在此基础上，利用Riccati方程解的非线性叠加公式，获得了常系数二阶齐次线性常微分方程的无穷序列复合型新解．借助这些复合型新解与符号计算系...
本文探讨了在一类量子等离子体系统，研究了该系统的非线性动力学扰动方程．利用改进的广义泛函变分迭代方法，求得了对应系统的类孤波近似解析解．
用平面波展开法对硅背景下的通信波段不同晶格类型和气孔形状光子晶体的能带结构进行数值计算与分析，提出了相应的物理模型．结果表明：利用光子受限效应和晶格对称性效应可以有效地调控光子带隙．随光子晶体填充率的增加，其约束光子的能力增强，光子带隙在一定范围内展宽且其中心频率蓝移：带隙随晶格对称性增加而变宽．对基元形状和旋转角度...
本文研究由两个全同的二能级原子和耦合腔构成的系统，利用Dakic等提出的几何量子失协的度量方法，采用数值计算方法计算了系统中两原子间和两腔场间量子失协的演化．讨论了原子间初始纠缠度和腔场间耦合系数变化对几何量子失协演化的影响．研究发现：随腔场间耦合系数的增大，量子失协周期性演化的频率增大；随原子间初始纠缠度的增大，两原子...
测量设备无关量子密钥分配方案可以移除所有的探测器侧信道漏洞，通过结合诱骗态方案可以生成无条件安全的密钥．本文研究了非对称信道传输效率下三强度诱骗态测量设备无关量子密钥分配系统的密钥生成率与信道传输损耗的关系，比较了对称信道传输效率和非对称信道传输效率下的距离比率对单边传输效率、单光子误码率和量子密钥生成率的影响，仿真...
动力学可容变分方法是一种广义哈密顿系统中的李扰动变换方法，能自动保证卡西米尔函数在相应阶数上的守恒性质．通过动力学可容方法得到了双流体在欧拉描述中的一组约束变分，而后利用这组变分对双流体哈密顿量取极值得到了平衡方程．
为了深入研究复杂网络抵制连锁故障的全局鲁棒性，针对现实网络上的负载重分配规则常常是介于全局分配与最近邻分配、均匀分配与非均匀分配的特点，围绕负荷这一影响连锁故障发生和传播最重要的物理量以及节点崩溃后的动力学过程，提出了一种可调负载重分配范围与负载重分配异质性的复杂网络连锁故障模型，并分析了该模型在无标度网络上的连锁故...
在NaSch模型的基础上，针对铁路线路特点提出了一种用于模拟铁路线路弯道的多列车追踪运行的元胞自动机模型．应用该模型，进行了计算机数值模拟，研究了具有不同弯道半径、不同外轨超高和不同弯道长度的线路弯道对铁路交通流的影响．模拟结果表明：建立的模型能够准确的反映出特殊线路交通流情况，线路弯道对列车的行车安全有较大的影响，同时...
本文利用频带宽度先验信息，提出一种面向信息带宽的自适应调制宽带转换器结构．该结构的总采样率为信号信息带宽的四倍，远小于信号的奈奎斯特采样频率，从而更有效利用采样资源，降低采样数据量，提高处理实时性．通过对该结构中随机波形函数周期的选择，可以实现对系统采样率和系统物理实现复杂度的权衡取舍，从而适应不同场合中的应用．本文...
针对X射线衍射领域中晶面衍射峰重叠问题，提出一种新的重叠峰分离方法．采用RU-200V转靶衍射仪对30CrMnSiNi2A晶格参量及其回复规律进行研究，得出不同回火温度下晶格参量与碳含量的变化关系．研究结果发现：由于碳的过饱和度不同以及合金元素的影响，30CrMnSiNi2A与高碳马氏体晶格参量的变化规律虽基本符合，但其变化速率存在差异．在不同回火...
本文对光化学法分离中氩气对2P激发态锂原子的碰撞猝灭速率进行研究．在弱激光作用下，通过对不同氩气压强下的锂原子蒸气吸收光谱和激发态锂原子的荧光发射光谱进行测量，得到氩气对2P激发态锂原子的猝灭速率常数为（12．29±0．92）×10^-18 m^3．s^-1．实验结果表明：在光化学锂同位素分离研究中，氩气对锂原子2P激发态的猝灭速率远小于2P激发...
本文利用Fick扩散定律，给出经典方法和改进的两种累积释放份额的严格数学表达式，并分析与之相关的穿透时间的物理内涵，并分别用以上两种方法计算137Cs，90Sr，100mAg三种重要放射性核素通过SiC层扩散的累积释放份额．研究表明，传统的“穿透时间”概念并非放射性核素释放到SiC层外的时间，本文提出的改进方法可以更准确的描述放射性核素在燃...
设计了一种同时具备高增益和宽带低散射特征的波导缝隙天线．将蚀刻有互补开口谐振环的方形贴片人工磁导体正交布阵得到宽带低雷达截面积（RCS）反射屏并以之代替原天线的全金属反射板，通过优化反射屏的加载方式，在展宽天线工作频带、提高天线增益的同时，实现了宽频域范围内天线鼻锥方向RCS减缩．实测结果表明：加载低RCS反射屏的缝隙天线工...
为了直接利用超宽带（UWB）时域测量数据，同时重建二维（2D）目标（0I）的介电常数和电导率，本文将频域高斯一牛顿反演（GNI）算法发展为时域形式．迭代重建过程中，正问题由时域有限差分（FDTD）法求解，而逆问题的病态特性用自适应正则化技术抑制．四类数值算例中，噪声影响均被考虑，仿真结果初步证实了改进算法的可行性和鲁棒性．重建图像...
纳米硅结构使能带的带隙展宽，并形成准直接能带带隙结构．弯曲表面上的某些键合可以在带隙中产生局域电子态，计算表明：纳米硅弯曲表面上的Si-N，Si=O和Si-0-Si键合能够分别在带隙中2．02eV，1．78eV和2．03eV附近形成局域态子带，对应了实验光致荧光谱（PL）中605nm处的LN线、693nm处的L01线和604nm处的L02线特征发光．特别是，Si-Yb键合在纳...
利用化学腐蚀法在光纤包层表面成功制备了调制深度为3．9％的单壁碳纳米管饱和吸收体．组建了环形腔结构的全光纤掺铒光纤激光器，PASO备的单壁碳纳米管薄膜为锁模元件，利用倏逝场锁模实现了锁模输出．锁模脉冲的中心波长为1556nm，3dB光谱带宽为24nm，脉冲宽度为147fs，重复频率为150MHz．在520mW抽运功率下，平均输出功率为21mW，相应的单脉...
提出了一种多子光束相干发射方案以提高对远距离小目标的探测能力．将激光器发出的光束等功率地分为若干子光束，在空间按一定的排列平行发射．子光束来自同一激光源，具有很好的相干性，将在目标面上产生干涉．计算结果表明：子光束在目标面上产生干涉主峰，理想情况下，其峰值为单光束直接发射光强的N（N为子光束数目）倍，用此主峰照射目标实...
在掺镱锁模光纤激光器发出的皮秒脉冲的抽运下，本文报道了双零色散的多芯光子晶体光纤中可见光超连续谱的产生．这种光子晶体光纤的类似同轴双芯结构提供了相隔很近的双零色散点．第二个零色散波长的存在阻止了反常色散区内的由脉冲内拉曼散射引起的孤子的频移，形成了稳态孤子，在短波长和长波长方向上的正常色散区均产生了可观的色散波．在2W...
为了提高异质结构光子晶体环形腔滤波器的滤波特性，采用粒子群（PSO）算法对其结构参数进行全局优化．以正方晶格光子晶体环形滤波器结构为优化对象，根据粒子群算法的位置——速度更新公式，对光子晶体缺陷处散射柱、耦合介质柱和内部介质柱的半径进行全局优化．通过理论分析和数值模拟结果可以看出，滤波结构参数优化后，可实现单模窄带滤波...
大模场单模光纤在高功率激光器、高功率光传输和高灵敏度传感器等领域具有重要意义．设计了一种新型超低损耗大模场单模光纤，包层空气孔由掺氟硅玻璃棒代替，掺氟硅玻璃棒排列呈六重准晶体结构．基于有限元法对光纤的传输特性进行了数值模拟．研究了光纤结构参量变化对模式特性和有效模场面积的影响．结果表明：波长在1064nm处，有效模场面积高...
研究了一种基于棱镜基底-辅助电介质层-金膜-待测介质四层结构的表面等离子体共振（surfaceplasmonresonance，SPR）效应激励模型．采用薄膜光学与波导理论，探索了由辅助电介质层与金膜复合而成共振薄膜对SPR效应的激励机理与调制特性．借助时域有限差分方法，数值模拟得到辅助电介质层属性与共振能量传输特性关系．在此基础上，构建了波长调制...
本文分析了PIE技术中周期性误差出现的根本原因，并在此基础上提出一种能明显减小此种误差的方法．通过将现有PIE成像技术中的定步长二维周期扫描变为步长和方向都不确定的随机二维扫描，可以根本上去除样品重建像中的周期性误差，从而得到准确的相位和振幅像，对提高PIE成像的精度有较好的现实意义．
基于电磁感应透明技术，将相干耦合的Tripod型原子俘获在一维光晶格中并使其呈高斯型分布，由于介质的折射率被一维光晶格周期性调制，从而实现动态调控的三光子带隙结构．通过求解光场与原子相互作用密度矩阵方程以及光波在周期性介质中散射的传输矩阵方程，计算出探测场在相干驱动介质中的稳态反射谱和透射谱．计算结果表明：光子带隙的位置、...
基于浅海射线声学多途结构，提出了一种具有高稳健性、高精度的单水听器目标运动参估计方法．针对匀速直线运动目标，综合多途时延差和运动学几何关系，构建了目标三维多途时延模型，进而获得目标运动参数与多途时延差的非线性时间映射．研究了典型水声信道的倒谱表达式，提出了利用倒谱提取多途时延差的策略．采用差分进化综合优化手段估计目标...
实际的海洋是一个不确定的声传播环境，常规的匹配场方法在进行目标定位时会遇到环境失配的问题，导致定位性能下降．在不确定的海洋环境中，声场传播中的一部分简正波模态受到声场不确定性的影响较小．基于此，本文提出了一种模态子空间重构的稳健定位方法．该方法使用稳定的模态来重构拷贝场向量，相比于常规匹配场定位方法中使用全阶模态来构...
本文以二维固体局域共振声子晶体为例，对次波长区域缺陷态的实现机理及其特点进行了探讨．众所周知，工作于次波长区域的声子晶体可以用有效媒质理论来描述，其色散关系对其构成单元的排列结构并不敏感，因而使得共振型声子晶体的带结构难以被其构成单元的局域空间无序所打破．本文发现共振型声子晶体在其带隙附近的色散关系可由共振单元间的长...
浅海低频声场呈稳定而显著的干涉特征，并蕴含声源状态和波导特性等信息．本文研究运动目标辐射声场干涉结构的简化映射以及映射域能量分布对目标运动状态的指示特征．理论分析了声压场和矢量声场空（时）频干涉谱图的二维傅里叶变换映射特征，推导了匀速运动目标时频干涉谱图映射域能量脊斜率与波导不变量以及距变率、航向角的关系式，证明了映...
为了利用微尺度热效应的热致飞高控制（TFC）磁头技术实现磁头飞行高度的精确控制，分析了工作状态下TFC滑块在多物理场综合作用下所呈现出来的传热特性及其主要影响因素，考虑了磁头磁盘间超薄气膜的稀薄效应，建立滑块导热、空气轴承表面传热、气膜流动等模型，利用有限元法，对磁头热变形作用机理及热传导特性对滑块动力学特性影响进行了仿真...
利用基于线性黏聚接触模型的离散元法对不同颗粒系统的堆积过程进行了数值模拟研究，分析了颗粒形状和湿颗粒间液桥力对颗粒堆积形态的影响机理，获得了球形和块状湿颗粒堆基底表面所受的法向力以及堆中颗粒间的法向力和切向力“中心凹陷”式的分布规律，讨论了颗粒形状和黏聚能量密度对基底表面作用力和颗粒间作用力的影响．研究结果表明，颗粒...
针对颗粒介质力学特性的颗粒尺度效应研究，选用土矿物颗粒制备不同颗粒尺度的抗剪试样，进行一系列直剪快剪和三轴抗剪试验，测得了不同颗粒粒径和体分比试样的变形曲线及剪应力强度：基于颗粒问微观作用力与重力比值和胞元体模型，首次从微观和细观角度解释颗粒尺度效应的物理机理．结果表明，随着介质中粗颗粒的比例增加和粒径减小，介质变形...
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