High-Average-Power Nanosecond Quasi-Phase-Matched Single-Pass Optical Parametric Generator in Periodically Poled Lithium Niobate

A pulsed nanosecond optical parametric generator (OPG) in periodically poled lithium niobate (PPLN) crysal is presented. The pump laser is an acousto-optically Q-switched Nd:YVO4 laser with the maximum average power of 6.58 W. When the repetition rate is 50kHz and the pulse width of the pump source is 80ns, the maximum average total output power of the single-pass PPLN OPG is about 1.9 W, which includes 1.322 W of 1.536μm signal radiation. The length of the PPLN crystal is only 38.7mm (at room temperature) with a grating period of 28.93μm (at room temperature). The 1.502-1.536μm signal radiation and 3.652-3.465μm idler radiation are obtained by adjusting the PPLN crystal temperature from 155℃ to 250℃.     

介绍《力学小问题及全国大学生力学竞赛试题》

第五届全国周培源大学生力学竞赛即将举办之际，我们应广大读者的要求，受《力学与实践》编委会委托，整理了《力学小问题与全国大学生力学竞赛试题》，现已由清华大学出版社出版。     

关于纽曼投影式含义的考证

在构象异构的教学活动中我们发现,教师对纽曼(Melvin S.Newman)投影式含义的理解存在歧异,于是我们带着这个问题做了一点考证。大凡基础的有机化学教科书,在介绍构象概念之后,一般均介绍了构象式的画法。构象的书面表示法,概括起来有三种:一是球棍式,二是萨哈斯(Sawhorse)投影     

2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸的消旋

以酸酐及有机惰性溶剂作混合溶剂，少量叔胺等作催化剂，2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸能在比较温和的条件下基本完全消旋，收率接近90％。     

柴油爆炸性能外场实验研究

通过Ø30 mm杀爆燃弹外场炮击实验,模拟车辆、装备油箱被炮火击中后二次爆炸场景,采用高速照相机、红外热成像仪分别记录引爆柴油过程和爆炸火球的温度场,对比评估普通柴油、含水型柴油和抑爆型柴油的爆炸特性。实验结果显示：炮弹射击油箱瞬间,柴油液滴被抛撒出油箱,与空气快速混合形成气溶胶,并在炸药能量作用下引发爆炸,形成爆炸火球;不同类型柴油的爆炸火球均经历3个发展阶段,但其尺寸、扩展速率和表面温度等有较大差别,普通柴油和含水型柴油的火球这3个参数比较接近,都大于抑爆型柴油;含水型柴油的油箱毁伤容积为108.00 dm³,远高于普通柴油的57.65 dm³和抑爆型柴油的38.15 dm³。研究表明,抑爆柴油中的高分子聚合物能起到较好的抑爆作用。

     

电磁学中矢量点叉积的积分运算

电磁学的教学实践中,矢量点叉积的积分运算随处可见,令许多同学望而生畏.为解决这一问题,对电磁学中所涉及的矢量积分进行了归类,发现无非是点积、叉积、混合积的积分,并举例说明了积分运算的方法,尤其是引入了右正交标架.     

碳酸二苯酯与1,4-丁二醇熔融酯交换法合成聚(对亚丁基)碳酸酯的研究

利用TiO2-SiO2(PVP)凝胶基催化剂(TSP),无溶剂条件下,以碳酸二苯酯与1,4-丁二醇为单体,采用常压预聚和真空缩聚两步熔融酯交换法合成了聚(对亚丁基)碳酸酯(PBC),考察了工艺条件,并对PBC的结构及物理性质进行了表征.实验结果表明,最佳工艺条件如下:预聚时间为2 h,预聚温度为220~230℃(N2保护),缩聚温度为220℃,缩聚压力300 Pa,催化剂用量为0.15 wt%.优化条件下,PBC的特性黏数为1.12dL/g,Mn为49000,Mw为101000,PDI为2.07,Tg为-32.32℃,端羟基含量为6.2×10-4mol/g,苯酚残留量为5.26 wt%.在此工艺条件下,通过控制副产物苯酚的蒸出速率及其量,可以实现产品聚合度的可控,且苯酚几乎能够完全回收.     

热图法测量激光强度时空分布的重构理论研究

为了把量热法应用于远场激光强度时空分布测量,研究了基于热像仪靶面温度测量反演入射激光强度时空分布的重构理论。针对背光面两种不同边界条件(对流-辐射热流边界和恒定温度边界)推导出了由靶面温度分布反演激光束时空分布的重构表达式。获得的分析表达式对广泛的材料具有适用性。通过引入广义参量F0=α/L2,分别就F0》1和F0《1情况给出了重构近似表达式,并对满足F0》1条件的回推算法进行了数值模拟验证。数值结果表明,两种背光面边界条件下回推得到的激光束时空分布与原始激光束达到了很好的一致,但存在一与靶材傅里叶数相关的最小起始回推时间τ0。成果可用于强激光远场参量测量设备的研制。     

星载海洋激光雷达最佳工作波长分析

星载激光雷达是实现海洋垂直剖面探测的有效工具,也是目前迫切需求的海洋光学遥感手段。对星载海洋激光雷达的波长参数进行评估对保证探测有效性具有重要意义。本文从探测深度和信噪比两方面分析了星载海洋激光雷达探测全球海洋的最佳波长。利用MODIS 10个波段的水体光学特性数据,估算全球海水探测深度及相应的最优波长;并根据太阳夫琅禾费暗线特性,对信号信噪比进行优化。结果表明:在探测深度方面,最优探测波长在488 nm波段的海洋占全球海洋面积的70%左右,并且全球95%以上的海域在488 nm波段的探测深度优于0.8倍的真光层深度;在信噪比方面,相对于488 nm波段,486.134 nm夫琅禾费暗线处采用0.1 nm带宽的滤光片可以将背景光强度降低70%,相应地回波信噪比整体提升了约5.0%。就全球海洋探测来说,使用486.134 nm作为探测波长可以提高探测深度,有效抑制太阳背景光,提高信噪比,因此,486.134 nm是星载海洋激光雷达的最佳工作波长。