为了从含有噪声的混合信号中有效提取各个信号分量,提出一种基于多项式调频Fourier变换的分量提取方法.通过研究Fourier变换和分数阶Fourier变换的信号能量积累方式及变换基函数的时频表示,提出利用时频平面上的多项式调频曲线族代替Fourier变换和分数阶Fourier变换的调频直线族,将变换的适用范围扩展到非线性调频信号.采用粒子群智能优化算法搜...
非正交编码协议和诱骗态方法可以有效地抵御光子数分离攻击.由于相干叠加态中单光子成分高达90%,常作为单光子量子比特的替代出现,用于量子信息过程处理和计算.本文结合非正交编码协议和诱骗态方法提出一种新的量子密钥分发方案,光源采用相干叠加态,推导了单光子的密钥生成速率、计数率下限和误码率的上限,利用Matlab模拟了无限多诱骗态情况下和...
完全图KN上某个顶点连接到图G将破坏其对称性.为加速定位这类结构异常,基于散射量子行走模型设计搜索算法,首先给出了算法酉算子的定义,在此基础上利用完全图的对称性,将算法的搜索空间限定为一个低维的坍缩图空间.以G为一个顶点的情况为例,利用硬币量子行走模型上的研究结论简化了坍缩图空间中酉算子的计算,并借助矩阵扰动理论分析算法演化过程...
量子纠缠是量子信息的重要物理资源.然而当量子系统与环境相互作用时,会不可避免地产生消相干导致纠缠下降,因此保护纠缠不受环境的影响具有重要意义.振幅衰减是一种典型的衰减机制.如果探测环境保证没有激发从系统中流出,即视为对系统的一种弱测量.本文基于局域脉冲序列和弱测量,提出了一种可以保护多粒子纠缠不受振幅衰减影响的有效物理方案,...
论述了偏振型干涉成像光谱仪的工作原理,针对复原光谱谱线位置漂移问题,提出了原理修正和数据处理两种具有代表性的实验室谱线位置定标方法,给出了定标结果及对比分析.原理修正方法从干涉型成像光谱仪的参数选择着手,分析了产生谱线位置漂移的原因,针对复原谱线位置随行变化的问题,给出了修正方案,使得谱线位置精度明显提高;对于给定的四组激光...
本文基于飞秒激光模间拍频法实现多波长相位式绝对距离测量,通过改变光频梳重复频率合成波长扩大测距量程,并采用监测臂和双快门切换系统补偿和消除由电路产生的相位差单向漂移和大幅抖动.实验中以20倍重复频率的拍频进行测量,在30 min内相位测量的标准偏差为0.022？;与双频激光干涉仪比对1125 mm行程内位移测量结果,测距精度优于50μm;实验验证...
传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层Hf O2/Al2O3,其中Al2O3作为敏感膜,Hf O2/Al2O3作为石墨烯及电极的保护膜.经过一系列的电学表征和测试发现,相...
本文提出了一种＂金属栅-开口环/硅环-金属栅＂结构的透射式超表面偏振控制器,研究了入射角度和抽运光对该器件传输及偏振态控制性能的影响.研究结果表明,当线偏振太赫兹波垂直入射时,可对0.39—1.11 THz频段的太赫兹波实现偏振方向90°旋转,偏振旋转效率为99%,损耗为1 d B.对于斜入射的情况,偏振转换性能在0—60？范围内基本保持不变,且透过率达...
本文基于孔径分割、视场分割与通道光谱技术,提出一种成像光谱偏振技术的新方案.本方案在单一面阵探测器上同时获取经过不同强度调制的两对正反相干涉图,四幅干涉图相加获取强度加倍的目标图像,正反相干涉图相减获取纯干涉条纹,纯干涉条纹相加减获取强度加倍的单通道干涉条纹,对单通道干涉条纹进行傅里叶变换获取目标的光谱与偏振信息.文中描述...
本文利用密度矩阵理论和Racah代数推导出了光电子角分布的一般计算公式,并在多组态Dirac-Fock方法基础上发展了计算原子光电离过程中产生的光电子角分布的相对论程序,利用该程序对氖原子2s和2p光电子角分布的偶极和非偶极参数进行了具体计算,所得结果与已有文献具有很好的一致性.在此基础上,本文讨论了光子与电子相互作用多级展开中的非偶极项以...
本文利用强场近似理论研究了氢负离子在少周期激光场中的解离过程.在计算中采用了数值积分和鞍点近似两种计算方法并得到了一致的结果.更为重要的是,利用鞍点法对激光脉冲中不同时刻解离产生的电子波包之间的干涉效应进行了研究,发现光电子动量谱的主要结构是电子波包间的周期间干涉和周期内干涉共同作用的结果,并分析了周期内和周期间干涉效应...
本文利用三维经典系综模型研究了低强度周期量级脉冲驱动排列分子的非次序双电离.结果表明,电子对的关联特性强烈地依赖于分子的排列方向和激光脉冲的载波包络相位;垂直分子反关联电子对的比例总是高于平行分子反关联电子对的比例;当载波包络相位从0到π逐渐增加时,反关联电子对的数目先增加再减少;对于平行分子,电子对的释放总是以正关联为主;而...
三维拉曼边带冷却后的铯原子样品装载于一个磁悬浮的大体积交叉光学偶极阱中,继续加载一个小体积的光学偶极阱后,实现了Dimple光学偶极阱对铯原子的高效装载.对不同磁场下磁悬浮大体积光阱的有效装载势能进行理论分析与实验测量,得出最优化的梯度磁场和均匀偏置磁场,获得了基于磁悬浮大体积光阱的Dimple光学偶极阱的装载势能曲线,实现了Dimple光...
浑浊介质中图像对比度的物理增强方法一直是研究热点,目前学者们提出的距离选通成像、偏振差分成像和偏振距离选通成像均能提高图像的对比度,但提高效果与成像距离的关系尚不明确.本文分别利用以上三种成像方式及普通强度成像对处于不同浓度浑浊介质中的目标进行成像,研究了图像强度和对比度随成像距离的变化情况.结果表明：从滤除的散射光强来...
卫星遥感技术已成为城市污染气体SO2监测和全球火山活动监测及预警的重要手段.目前新的PCA（principal component analysis）算法有效减小了反演数据噪声,并替代之前业务算法BRD（band residual difference）用于边界层SO2柱总量产品的反演.然而,目前对PCA算法反演产品精度的评价和验证研究较少,缺少与BRD算法产品进行长时间序列的比较以评估算...
本文根据统计理论分析了激光线宽对外差探测结果的影响,并讨论了激光线宽对杨氏干涉条纹对比度的影响.本文基于解析结果做了数值仿真,所得结果表明激光线宽增加时,外差探测方式仍可以检测到中频信号,但在线宽较大时,受噪声影响无法准确地提取到中频频率.为验证理论分析结果,使用线宽为1 MHz的激光光源进行了8.1 km外场实验,实验结果与数值分析结...
目前,光无线通信的质量主要受到大气信道环境的制约,大气信道中混沌介质与湍流的强烈扰动使得通信质量很差,甚至通信中断.提出了一种面到点的光无线通信机理：利用面阵各单元的光信号在混沌介质中传输通道的空间非相干性,通过桶探测器收集通过混沌介质的光信号的能量和,平均各传输通道的交叉干扰,降低混沌介质对光无线通信的影响;利用随机噪声与...
基于对离轴反射变焦距光学系统进行计算机辅助装调研究,需要检测离轴反射变焦距系统各个视场的波像差,除零度视场外,获得包括其他视场的波像差有助于提高计算机辅助装调的准确性,但是目前已有的波像差检测方法往往只能获得系统零度视场的波像差.本文针对这个难题提出了一种检测离轴反射变焦距光学系统各个视场波像差的方法,并应用于离轴三反变焦...
本文结合分子动力学方法和动力学蒙特卡罗方法,研究了单个粒子入射硅引起的位移损伤缺陷的产生和演化过程;基于Shockley-Read-Hall理论计算了单个粒子入射引起的位移损伤缺陷导致的泄漏电流增加及其演化过程,比较了缺陷退火因子与泄漏电流退火因子之间的差异,并将计算结果与实验值进行了对比.结果表明,计算泄漏电流时,仅考虑一种缺陷的情况下缺...
本文研究了基础激励下含分数阶阻尼的线性系统的响应特性.当基础激励为简谐激励时,通过待定系数方法求得系统的动力传递系数;当基础激励为非简谐周期激励时,首先将激励展开成傅里叶级数,然后根据线性系统的叠加原理求得激励中各阶频率成分所引起的动力传递系数,并根据展开的傅里叶级数解决了数值运算中的不可导问题.用数值仿真的方法对解析结果...
在考虑自适应巡航（adaptive cruise control,ACC）车辆的交通流模型的基础上,建立了考虑ACC车辆影响的上匝道系统混合交通流模型,研究ACC车辆引入对上匝道交通系统交通流的影响.为了描述ACC车辆和手动驾驶车辆在交通流运行中的差异,分别构建了基于常车头时距原则的ACC车辆跟驰子模型和手动驾驶车辆MCD元胞自动机子模型;基于上匝道车辆合流驶入...
基于高阶的间断有限元方法,数值模拟低马赫数下并列圆柱的可压缩层流流动,捕捉并列圆柱流场中的漩涡结构,以便分析并列圆柱尾流的流动特性.针对二维圆柱的边界形式,采用曲边三角形单元构造二维圆柱的曲面边界,以适应高阶离散格式的精度.在验证方法合理性的基础上,分析圆柱间距及雷诺数对漩涡脱落及受力特性的影响规律.研究结果表明：并列圆柱的...
基于高阶的间断有限元方法,数值模拟低马赫数下并列圆柱的可压缩层流流动,捕捉并列圆柱流场中的漩涡结构,以便分析并列圆柱尾流的流动特性.针对二维圆柱的边界形式,采用曲边三角形单元构造二维圆柱的曲面边界,以适应高阶离散格式的精度.在验证方法合理性的基础上,分析圆柱间距及雷诺数对漩涡脱落及受力特性的影响规律.研究结果表明:并列圆柱的间...
本文采用格子Boltzmann方法对液滴撞击液膜过程进行了研究,主要考察了雷诺数（Re）、韦伯数（We）、相对液膜厚度（h）以及表面张力（σ）等物理参数对界面运动过程的影响.首先,随着Re数和We数的增加,可以明显观察到液滴撞击液膜过程中形成的皇冠状水花以及卷吸现象;当Re数较大时,液体会发生飞溅,由液体飞溅形成的小液滴则会继续下落,并与液膜再...
喷射颗粒与气体混合是内爆压缩领域的热点和难点.针对喷射混合中的气粒双向耦合问题,开展了理论建模、离散算法以及颗粒反馈对激波流场的影响研究.建立了拉格朗日计算框架下的数学模型;给出了耦合源项的离散算法;开展了平面及汇聚构型条件下,气粒双向耦合的数值模拟研究;发现了颗粒反馈导致气体激波提速现象以及气区流场物理量分布形态的改变,初...
柔性纳米通道是在刚性纳米通道壁面处添加一层带某种电荷的聚电解质层或固定电荷层的纳米通道.本文在低Zeta势近似下,通过解析求解电势满足的线性化Poisson-Boltzmann方程和速度满足的Cauchy动量方程,给出了圆柱形柔性纳米通道中电解质溶液的流向势和电动能量转换效率的解析解.在表面Zeta势取值相同,且管径相同（聚电解质层厚度远小于管径前提下...
提出一种通过诊断等离子体反冲动量来计算激光加载产生冲击压强的方法.当强激光辐照固体靶表面时,所产生的高速喷射的等离子体对靶具有反冲作用,通过诊断等离子体反冲动量的变化可以计算激光辐照固体靶产生的冲击压强变化.本文利用辐射流体力学软件研究了这种诊断方法,模拟采用的激光功率密度为5×10^12—5×10^13W/cm^2,激光脉宽选取纳秒量级.模...
W/Si多层膜反射镜在硬X射线天文望远镜中有重要应用.为减小其应力对反射镜面形和望远镜分辨率的影响,同时保证较高的反射率,采用150,175和200℃的低温退火工艺对采用磁控溅射镀制的W/Si周期多层膜进行后处理.利用掠入射X射线反射测试和样品表面面形测试对退火前后W/Si多层膜的应力和结构进行表征.结果表明,在150℃退火3 h后,多层膜1级峰反射率和...
采用非平衡格林函数方法,在保持总的能量输出通道中石墨链数不变的条件下,研究并比较了并列的石墨纳米带通道中弹性声学声子输运和热导特性.结果表明,能量输出通道的增加能降低每个能量输出通道的热导;与能量输入热库最近的能量输出通道热导最大,最远的能量输出通道热导最小;中间能量输出通道的热导性质与并列的各输出通道的结构参数密切相关,最...
基于金刚石的稳定结构,在实验研究的基础上,本文采用基于周期性密度泛函理论计算了B/N单掺杂、共掺杂金刚石的晶体结构,并就掺杂方式和掺杂后形成能进行了对比研究,得到了B/N双掺杂的最稳定结构.在此基础上,进一步计算了N单掺杂及B/N共掺杂最稳定结构的吸收光谱、电子结构和态密度.通过与实验结果对比可以看出,较N单掺杂,B/N共掺杂的吸收光谱发...
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