VO_2是一种热致相变金属氧化物.在341 K附近,VO_2发生由低温绝缘体相到高温金属相的可逆转变,同时伴随着光学、电学和磁学等性质的可逆突变,这种独特的性质使得VO_2在光电开关材料、智能玻璃、存储介质材料等领域有着广阔的应用前景.因此,VO_2金属-绝缘体可逆相变一直是人们的研究热点,但其相变机理至今未有定论.首先,简要概述了VO_2相变时晶体...
在D=d＋2维各向异性的Lifshitz黑洞时空背景中,在探子极限下,用解析方法研究了临界温度附近引力系统的微扰,计算出超导的关联长度ξ∝1/Tc（1-T/Tc）^-1/2,这与平均场论的结果一致.进一步,考虑在该系统中加一个均匀外磁场,计算出穿透深度λ∝（Tc-T）^-1/2,该结果与Ginzburg-Landau理论相符.
利用基于压缩感知的成像系统可以透过静态的散射介质获得高质量的重建图像．但是当散射介质动态变化时，因为采样所得的测量值受到散射介质衰减系数非线性变化的影响，重建图像质量会大大下降．针对上述情况，本文提出基于压缩感知成像系统的测量值线性拉伸算法，该算法能够对所得到的非线性测量值进行分析，根据测量值大小的不同将测量值划分成...
针对非线性系统的状态估计问题，提出了一种自调整平滑区间粒子滤波平滑算法．该算法的显著特点是根据采样粒子观测值与系统状态观测值之间的偏差动态修正滤波平滑区间的长度，有效抑制了传统的粒子滤波平滑算法中因区间长度固定可能造成粒子权重重新赋值带来误差增大的问题．该算法的原理是依据粒子滤波器的工作机理，把系统状态信息和热槽组成...
用夸克势模型研究结构相同而自旋和轨道量子数不同的介子之间质量劈裂是检验势模型有效性的重要手段之一.在以往的用各种夸克势模型计算质量劈裂工作中,当轻介子和重介子一起计算时,-很容易劈裂,而η_c-J/ψ等的劈裂都很难达到实验值.这里首先用正规化形状因子μ^2/（q^2＋μ^2）,对完整的动量空间中的Breit夸克势的第三项实施二次正规化,除了第一项...
采用1064nm多模30W连续光纤激光器，搭建了一个周期为25μm的一维远失谐光学晶格势场．对铷原子进行磁光阱装载和偏振梯度冷却，实现了铷冷原子团在光晶格中的装载．借助于短程飞行时间法，测量晶格中冷原子温度为20μK，为下一步实现量子信息存储实验奠定了基础．
在激光尾场加速电子的机理中，引入适当的密度梯度容易实现并控制电子注入到等离子体波中实现加速．迄今对密度梯度注入的理论研究主要采用粒子模拟．本文发展了一种解析处理密度梯度注入的方法，分析了密度下降区域中电子的注入和加速．给出了一维密度梯度中电子注入发生的条件，采用哈密顿力学得到了线性条件下密度梯度区的电子相空间分界线（...
用旋转毛玻璃和光阑把激光变成部分相干光，再经过双轴棱锥系统把一束平行光变成两束同频率但不同径向波矢分量的无衍射贝塞尔光，相干叠加产生了部分相干的周期性局域空心光束．通过干涉理论与实验结果相互佐证，得出局域空心光束的周期为2．5mm．进一步探究入射光场相干度对产生局域空心光束的影响，发现随着相干度的降低，局域空心光束中心暗...
根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理，通过一种由双λ／2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器，研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控．给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器，对入射光场的偏振态、振幅滤波和相位滤波三者进行同步优化，获得了焦深接近10λ的三维平顶光场；通过调控双λ／2波片夹角来...
1．5μm光通信波段非经典光场在光纤中有着极低的传输损耗，因而是基于光纤的实用化连续变量量子信息研究的重要资源．本文利用周期极化磷酸氧钛晶体构成的半整块结构简并光学参量放大器，实验获得了连续变量1．5μm光通信波段的明亮压缩态光场．光学参量放大器的阈值功率为230mW．当780nm抽运光场功率为110mW，1．5μm注入信号光场功率为3mW时，连...
基于准玻色方法,利用平均场理论解析求解了环境作用下双光子过程耦合腔阵列体系的哈密顿量,得到了体系序参量的解析表达式,并讨论了耗散对体系超（流-M）ott绝缘相变的影响.研究结果表明：双光子共振′情况下系统重铸相干的腔间耦合率临界值为ZJ/β=（ZJ/β）＇_c=0.34;双光子相互作用过程比单光子过程具有更大的耗散率,系统维持长程相干状态的时...
基于非线性薛定谔方程建立了氟化物（ZrF_4-BaF_2-LaF_3-AlF_3-NaF,ZBLAN）光纤振荡器中产生中红外超短脉冲的理论模型,在此基础上研究了中红外超短脉冲在氟化物光纤振荡器中形成的物理机理,数值模拟了氟化物光纤振荡器中中红外超短脉冲的演化过程.分析了腔内净色散和小信号增益系数对振荡器中锁模脉冲产生的影响,并给出了参数设置范围.研究发现...
外腔共振是提高和频效率的有效方法．实现外腔共振高效和频需要基频光高效地耦合到外部谐振腔中，因此系统要达到阻抗匹配．本文分别建立了双波长和单波长外腔共振和频系统的理论模型，分析了腔增强因子与耦合腔镜反射率、入射基频光功率等参数的依赖关系，通过数值模拟获得最优化的共振光耦合腔镜反射率，使系统达到阻抗匹配，提高和频效率．研...
采用传统高温熔融法制备了掺Yb硅酸盐玻璃,玻璃组成为60SiO_2-12Al_2O_3-28CaO-1.0 mol%Yb_2O_3.将玻璃分成两组,一组经总剂量3 kGy的^60Co γ辐射源辐射,另一组做空白对照.然后测试了玻璃未辐射、辐射后及热漂白后的吸收谱和近红外发光谱.实验结果表明：一定的热处理会使得玻璃在辐射过程中产生的色心缺陷发生分解,即辐射后的玻璃在300—900 nm...
研究不同参数退火处理的熔石英表面损伤修复点再次损伤及损伤增长时的形貌和损伤增长率的差异，同时与未退火的基底及修复点的损伤增长行为对比．结果表明：未退火的修复点再次损伤后，损伤点周围的裂纹会在应力的作用下继续扩展，导致更加严重、尺寸更大的损伤点；当退火处理将修复点周围应力导致的光程差控制在25nm左右时，虽损伤增长速率较快...
基于Sagnac结构的分布式光纤干涉仪具有灵敏度高和动态范围大等特点，特别适合监测入侵信号，并确定其发生位置．不同于现有的时域自相关及频域陷波点定位方法，本文提出将两相干光束相位差信号变换到倒谱域，通过倒谱系数峰来方便准确地确定入侵位置．此外，为克服倒谱定位中降采样带来的分辨率粗糙问题，提出了多分辨率定位综合的改进方法．通...
采用自平衡零拍方案，对低频段的标准量子真空涨落进行了测量．实验确定了该系统的饱和光功率约为3．2mW．在10Hz一400kHz的频率范围内，系统的共模抑制比平均为55dB，在100Hz处高达63dB，对激光经典技术噪声具有很强的抑制作用．当入射光功率为400μw时，真空涨落噪声达到11dB．此低频量子真空噪声探测系统可广泛应用于量子计量和量子光学等研究...
设计了一种二维三组元声子晶体结构，利用偶然简并的方法在布里渊区中心实现了半狄拉克点，探究了随着组元几何参数的改变半狄拉克点的演变过程．利用有限元方法研究发现在半狄拉克点频率附近沿着ΓX方向声子晶体表现出与零折射率材料相似的行为，许多奇异特性如单向透射等均可以观察到．另外还发现在半狄拉克点频率附近声子晶体是各向异性的，沿...
通过获得扩频处理增益，直接序列扩频水声通信系统具有较高的稳定性，是高质量水声通信及远程水声通信的首选通信方式．但复杂的海洋环境使得直扩系统在解扩时受到载波相位跳变的影响，这将导致直扩系统的扩频处理增益下降．为此，本文针对直扩系统提出了差分能量检测器算法，通过比较接收端相关器输出能量完成解码，并与有源平均声强器算法相结...
研究基于温度梯度分布的宽频带声聚焦效应．利用两个恒温热源产生的温度梯度分布，控制声波传播路径，实现声波聚焦效应．该机理源于温度场连续变化引起声折射率连续变化，无反射能量损失，具有宽频带及高聚焦性能等优点．在此基础上，分析入射声源频率、热源温度、分界面空间分布、热源位置、介质的衰减系数、热源温度不对称分布等因素对声聚焦...
为了揭示刚性界面附近气泡空化参数与微射流的相互关系，从两气泡控制方程出发，利用镜像原理，建立了考虑刚性壁面作用的空化泡动力学模型．数值对比了刚性界面与自由界面下气泡的运动特性，并分析了气泡初始半径、气泡到固壁面的距离、声压幅值和超声频率对气泡溃灭的影响．在此基础上，建立了气泡溃灭速度和微射流的相互关系．结果表明：刚性...
提出了一种由径向振动模式的圆环形压电换能器晶片组成的圆柱形阵列换能器结构，依据阵元激励信号的相位调控机理，推导了圆环形聚焦声场的调控公式，在三维空间中构建了圆环形聚焦声场，实现了对其聚焦区域大小、聚焦圆环半径以及轴向位置移动的调控．理论分析和仿真研究表明，所提出的圆柱形阵列换能器实现了对圆环形聚焦声场的调控．为检测超...
空间推进所用的电子回旋共振离子源（ECRIS）应具有体积小、效率高的特点．本文研究的ECRIS使用永磁体环产生磁场，有效减小了体积，该离子源利用微波在磁场中加热电子，电子与中性气体发生电离碰撞产生等离子体．磁场在微波加热电子的过程中起关键作用，同时影响离子源内等离子体的约束和输运．通过比较四种磁路结构离子源的离子电流引出特性来...
采用电泳沉积法、碳纳米管纸和化学气相沉积直接生长法制备了三种碳纳米管阴极．从强流发射性能、阴极等离子体膨胀、阴极起动、发射均匀性、工作稳定性以及脉冲放气特性等多个方面，对比研究了碳纳米管阴极和化纤天鹅绒阴极的强流发射特性．研究表明：碳纳米管阵列和碳纳米管纸阴极发射性能明显优于普通化纤天鹅绒，碳纳米管阴极发射性能与碳纳...
激光驱动冲击波能提供高压的物质状态，是状态方程研究的重要工具．超短超强激光与固体靶相互作用产生的x射线源，具有短脉冲、微焦点、高产额、能量可调的特点，是高压物质密度测量的首选背光源．本文基于蒙特卡罗程序Geant4建立了X射线照相模型，客体密度分布由流体力学程序Multi-1D模拟激光冲击加载高压物质获得．在一维长方体形密度客体情况...
近年来，基于非晶合金名义弹性区的流变力学行为探索其结构及形变机理是非晶合金领域研究的热点之一．本文根据非晶合金结构不均匀性的特征，提出能够比拟树状分形网络结构的分数阶微分流变模型研究非晶合金的黏弹性行为．通过室温纳米压痕实验，对三种不同泊松比和玻璃化转变温度的非晶合金的黏弹性变形行为进行了研究．实验结果表明：在表观弹...
以Zr替代Ti（或Al）掺杂γ-Ti Al体系为研究对象,掺杂浓度（摩尔比）分别为1/54,1/36,1/24和1/16.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究了Zr掺杂γ-TiAl体系的晶体结构及其稳定性、延性和电子性质等.结果显示,Zr替位掺杂,可以改变γ-TiAl基合金的结构对称性.计算的形成能表明,Zr替代Ti原子会使体系的形成能降低,而Zr替代Al原子会使体系的...
以飞秒激光放大器作为光源联合使用瞬态反射／透射实验技术研究了纳米Au半透明纳米薄膜中非平衡载能粒子的热传导过程．在相同实验条件下，发现该薄膜的瞬态透射和反射信号明显不同并且延迟时间在5．0—7．5ps时瞬态透射信号的符号发生改变．对纳米薄膜的透射和反射信号进行了对比分析，分别使用双温模型和Crude近似进行数据模拟并拟合，分析认...
在Ginzburg-Landan理论的框架下，运用有限差分法研究了在圆环电流产生磁场下的介观超导圆环内的涡旋结构，讨论了超导圆环尺寸和不同空间分布的磁场对涡旋形成的影响，得到在一般超导圆环体内的基态多是巨涡旋态、而多涡旋态多以激发态形式存在的结论，说明磁场一般从超导圆环的环孔穿过，而很难穿过超导圆环体．
设计了一种新型的石墨烯-空心光纤可调谐结构,将石墨烯涂覆在空心光纤的空气孔内表面上,利用有限元法研究了该结构的电光调制特性.研究表明,改变石墨烯的化学势既可以调控光纤的相位和开关特性,还可以调谐光纤损耗峰与次峰的位置、强度和宽度.然而,改变空气孔半径和石墨烯层数不会改变开关点和损耗峰与次峰的位置,只会改变损耗差和损耗峰的强度...
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