有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的太赫兹光谱研究

采用色散校正的密度泛函理论(dispersion-corrected density functional theory,DFT-D2)对有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(4-N,N-dimethylamino-4′-N′-methyl-stilbazolium tosylate,DAST)进行结构优化和太赫兹光谱计算,通过逐步提高精度进行几何优化的方法寻找DAST收敛的基态稳定结构,获得与DAST初始结构相一致的基态稳定结构.在此结构的基础上,在0—4 THz范围的太赫兹计算光谱与实验测量结果一致,说明采用DFT-D2进行优化的合理性.重要的是,首次通过计算的太赫兹光谱对DAST在0—4 THz范围的太赫兹吸收峰的振动模式进行了详细归属.结果表明:1.12 THz处的振动是DAST阴阳离子的光学声子模式,1.46 THz和1.54 THz两处的振动主要与磺酸盐有关,而2.63 THz和3.16 THz两处的振动则分别源于阳离子的扭转振动和阴离子的转动.该结果不仅很好地说明了阴阳离子分别在太赫兹响应中的贡献,而且为今后通过取代阴阳离子基团获取具有更高二阶非线性效应的DAST衍生物的新合成提供了重要的参考和指导.本文结果说明密度泛函理论在太赫兹光子学上的重要应用,对探究有机电光晶体的太赫兹响应物理原理、性能控制等具有重要的指导价值.     

修正的Kadomtsev-Petviasvili方程的对称和守恒律

修正Kadomtsev-Petviasvili (MKP)方程是非线性偏微分方程和物理学中的一个重要模型. 最近楼森岳教授指出从可积系统的一个点李对称出发, 可以得到无穷多的守恒律. 应用楼教授的思想, 首先研究MKP方程的经典的李点对称, 然后根据二阶延拓结构(Lie-Bäcklund算子), 构造MKP方程的无穷多守恒律.     

高强钢筋混凝土单向板在非接触爆炸下的抗爆性能研究

钢筋混凝土(RC)单向板是桥梁建设的重要组成部分. 对6块高强RC单向板进行非接触爆炸试验, 研究HRB400、HRB500和HTRB600高强RC单向板的抗爆性能, 分析爆炸后试件的破坏形态和参数. 结果表明 非接触爆炸下, 3种类型高强钢筋混凝土单向板的破坏形态相似, 单向板整体响应后出现弯曲破坏, 侧表面出现多条弯曲破坏裂缝; 在2.5kgTNT作用下的HTRB600高强RC单向板的裂缝数量和裂缝类型与2.1kgTNT作用下的HRB500高强RC单向板和1.7 kgTNT作用下的HRB400高强RC单向板差别不大, 相差范围在1条裂缝以内; HTRB600高强RC单向板在承受更大载荷时, 其平均加速度峰值比低载荷下HRB500、HRB400高强RC单向板分别增加45.1%和88.6%, 其抗弯承载力更好, 刚度更大.     

High-efficiency focusing grating coupler with optimized ultra-short taper

A novel high-efficiency focusing non-uniform grating coupler is proposed to couple light into or off silicon photonic chips for large-scale silicon photonic integration. This kind of grating coupler decreases the transition length of the linking taper between the grating and the single-mode waveguide by at least 80%. The radian of the grating lines and the size of the taper are optimized to improve the coupling efficiency. An experimental coupling efficiency of ~ 68% at 1556.24 nm is obtained after optimization and the whole size of the grating is 12 μm × 30 μm, with a very short taper transition of ~15 μm long.     

硅基光子集成研究进展

报道了国际上关于硅基光子集成的最新研究进展和本课题组在该领域的研究成果,包括对一些光收发模块、III-V族/硅基激光器等集成器件的结构改进和工艺的探索,展示了兼容互补金属氧化物半导体工艺的硅基光子集成在信息技术领域中的巨大前景.可以预见,硅基光子集成已成为硅光子学的主要研究内容,硅光子学及硅基光子集成的发展目标是趋向更高速率、更低功耗及更大集成密度.     

气相色谱法测定香水中乙醇含量的研究

本文建立了香水中乙醇含量的气相色谱检测方法.选用强极性的Agilent DB-WAXETR毛细管色谱柱(60 m×0.32 mm×0.5 μm),进样口温度180℃,分流比100∶1,进样量1μL,载气为高纯氮气,升温程序:90℃保持14 min,以30℃/min升至180℃,保持3 min,FID温度200℃.结果表明,乙醇含量在2％～20％的范围内有良好的线性(r2=0.99986),回收率为99.33％～101.00％.建立的方法简便、快速、准确,可用于检测香水中的乙醇含量.     

SOI纳米线波导导光机理的物理分析

SOI（silicon-on-insulator）纳米线波导及其器件是近年来光电子学领域研究的重点内容之一．文章从基本的导波光学理论出发,引入古斯一汉森位移理论,对SOI纳米线波导导光的物理机制进行了分析并给出了物理解释和模拟结果．     

稳健偏最小二乘类模型及其在清真香肠红外质量控制中的应用

针对在实际多元质量控制中经常遇到的奇异样品问题,本研究提出了一种稳健偏最小二乘类模型.本方法基于Stahel-Donoho奇异度和样品重加权策略,用稳健的类中心和模型误差构造稳健的决策区间.将本方法用于清真香肠的红外分析,建立了稳健的质量控制方法.在香肠样品的不同部位进行取样,充分研磨后制备溴化钾压片,以空气为背景,测量4000～400 cm-1范围的红外透射光谱.基于73个清真香肠样品和78个非清真样品的光谱数据,研究了新提出的稳健类模型的统计效率和稳健性.在有奇异样品存在的情况下,本方法能有效检出奇异样品,为新样品的预测提供稳健的决策区间.排除奇异样品后,基于原始光谱的模型灵敏性为0.846,特异性为0.936;基于标准正态变量法的模型灵敏性为0.923,特异性为0.974.     

PID模糊镇定算法在液位控制系统中的应用

鉴于液位过程控制系统是时变、非线性、多干扰的复杂系统,因此通过对过程控制装置中双水箱液住系统的分析,建立相应控制策略,提出采用PID模糊镇定算法,并基于MATLAB仿真和MCGS组态软件进行相关应用实现．仿真和应用实现效果均表明：采用模糊PID控制的下水箱液位较常规PID控制具有响应速度快,且能较快地达到稳定,从而改善系统的性能．     

High efficiency and broad bandwidth grating coupler between nanophotonic waveguide and fibre

A high efficiency and broad bandwidth grating coupler between a silicon-on-insulator (SOI) nanophotonic waveguide and fibre is designed and fabricated. Coupling efficiencies of 46\% and 25\% at a wavelength of 1.55~μ m are achieved by simulation and experiment, respectively. An optical 3~dB bandwidth of 45~nm from 1530~nm to 1575~nm is also obtained in experiment. Numerical calculation shows that a tolerance to fabrication error of 10~nm in etch depth is achievable. The measurement results indicate that the alignment error of ±2~μ m results in less than 1~dB additional coupling loss.