Reference Section Method for Mixed State Geometric Phase in Nonunitary Evolution

We propose the reference section method to obtain a geometric phase for the mixed states in nonunitary evolution. The reference connection on density operator space is defined. That the parallel transport method and reference section method are essentially two aspects of in phase concept is pointed out.     

带有锥度结构的同轴开槽布拉格反射器研究

本文提出在Kα波段圆柱过模结构绕射辐射器件(RDG)中引入一种带有锥度结构的同轴内开槽布拉格反射器.采用复功率守恒技术(CCPT)对该反射器的频率响应特性进行分析.研究了相位匹配段长度,波纹槽深及锥度对反射器频率响应特性的影响,分析了波纹初始相位对反射器选模特性的影响,发现该反射器具有良好的模式选择特性.本文的研究工作为同轴Bragg反射器结构的研究提供了重要的理论分析手段. 关键词： 同轴Bragg反射器 频率响应特性 复功率守恒 绕射辐射振荡器     

差压法测量两相流相含率的研究

本文通过差压式测量方法,对气液两相流中含气率及油水两相流中含水率的测量进行了深入的试验研究。通过水平及垂直上升段的结构组合,测量气液两相流中的含气率值,在对流型测量与分析的基础上,建立了不同流型下垂直上升段与水平段摩擦压降间的修正关系式,减小了测量误差;通过采用一缓流的垂直下降段,测量油水两相流中的含水率值,获得了好的结果。     

Methodology for analysis of displacement using digital holography

Digital holography is applied to make microdisplacement determination of a steel bar and an aluminum sheet. The displacement of aluminum sheet is made under immersion conditions in water and air. An experimental installation is presented for digital hologram registration with plane reference beam, using a CCD camera as detector. The “HOLODIG” computing system was developed for digital reconstruction of the image using the direct method, the intensity and phase image and interferograms were obtained. Taking into account the phase interferogram and making the unwrapping, the phase was determined for every point of the study surface. As examples of method application, the displacement of a square section steel bar, tested in air, and an aluminum sheet, tested in air and submerged in water, was determined. Experimental values of the displacement obtained agree with the applied ones. In the case of aluminum plate submerged in water, the magnitude of the measured displacement is proportional to water refraction index.     

三维形貌检测中自动参考栅技术的改进

通过对形貌检测中理论参考面相位分布规律的分析 ,对三维形貌轮廓术中参考面相位自动生成技术进行了研究。利用采集的待测物体栅线图样中未变形区域对应相位信息 ,通过最小二乘迭代法数据拟合 ,获得理想参考面相位分布参数 ,也就是获得理想参考面上的相位分布。由于不需另外采集实物参考面变形光栅图像 ,不仅减少了实物参考面的采集步骤 ,而且不需要对实物参考面相位进行求解 ,这样就可以真正实现只采集一幅图像解调形貌 ,从而提高测试速度 ,同时还可避免由于采用实物参考面而存在的误差 ,使得求解兼有理想参考面方法与实物参考面方法的优点。利用改进的方法对塑胶小熊猫面具进行了实际测量 ,给出了测试结果     

利用T-matrix计算非球形粒子散射特性的研究

本文用T-matrix方法计算了非球形气溶胶粒子的光学特性,得到了气溶胶粒子的消光截面、散射截面、吸收截面与气溶胶粒子形状的关系,不同形状气溶胶粒子的有着相同的散射相函数和不同的偏振度,非球形气溶胶粒子的散射相函数对其复折射指数的实部和虚部都不太敏感,而偏振相函数对其实部和虚部都比较敏感.此结论为研究大气辐射传输提供了较好的方法,尤其是偏振度与偏振相函数的提出为用偏振的方法进一步的反演气溶胶的光学参数提供了理论基础.     

用界面反射构建π相移实现光学图像相减

本文提出了利用介质表面反射实现光学图像相减的一种新方法．利用P光与S光在光疏-光密界面反射时产生的相位改变,可在两幅图像间引入π位相差,使之相同部分的图像相消,只留下差异部分,从而实现图像相减．本文介绍了工作原理并给出了实验例证,证实利用该方法有稳定性较高的π相移产生,验证了这是一种简便、实用、有效的途径．     

油-气-水三相流超声传感器持气率测量

为探索油-气-水三相流持气率测量难题,该文开展了脉冲透射式超声传感器持气率测量动态实验研究。首先,利用超声传感器与光纤传感器组合,测取了油-气-水三相流中段塞流、混状流、泡状流的响应信号;其次,提取了超声脉冲信号的最大值序列来反映不同流型时超声传感器响应特性,同时,借助双头光纤传感器与相关测速法,计算得到了流体中气泡弦长序列;最后,结合流型与泡径信息,利用超声传感器测量了不同流型下持气率,并分析了不同流型持气率预测的误差来源,为其他油-气-水三相流持气率测量传感器设计提供了借鉴。     

Phase-noise-compensated optical frequency domain reflectometry with measurement range beyond laser coherence length realized using concatenative reference method

A novel type of optical frequency domain reflectometry with a measurement range much longer than the laser coherence length is proposed and experimentally demonstrated. To reduce the influence of laser phase noise, the measurement signal is compensated by using reference signals generated from a single auxiliary interferometer supported by a newly proposed compensation process. The compensation is accomplished numerically with a computer for each section of the delay fiber length in an auxiliary interferometer after only one data acquisition. By using the proposed technique, it is confirmed experimentally that the laser phase noise is well compensated even beyond the coherence length.     

水冷包层试验段设计与流动特性研究

针对水冷包层子模块并行通道的流量分配对热量导出的影响,以水冷包层子模块第一壁为研究对象,对其并行通道试验段的模化设计与流量分配特性展开了研究。采用模化方法对第一壁的结构进行设计,得出试验段相关参数。采用计算流体力学(CFD)的方法对模化设计的试验段进行数值模拟,并分析其流动状态。将结果与原型结构下的流动特性参数进行比较,验证了采用模化方法得到的试验段参数可以有效反映水冷包层子模块第一壁的流动特点,为试验装置的搭建提供参考。     

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针对水冷包层子模块并行通道的流量分配对热量导出的影响,以水冷包层子模块第一壁为研究对象,对其并行通道试验段的模化设计与流量分配特性展开了研究。采用模化方法对第一壁的结构进行设计,得出试验段相关参数。采用计算流体力学(CFD)的方法对模化设计的试验段进行数值模拟,并分析其流动状态。将结果与原型结构下的流动特性参数进行比较,验证了采用模化方法得到的试验段参数可以有效反映水冷包层子模块第一壁的流动特点,为试验装置的搭建提供参考。     

A fast and accurate semiclassical calculation of the total elastic cross section in the glory energy range

A method for the semiclassical calculation of the total cross section in atomic and molecular elastic collisions, for the glory energy range, is reported. The parameters needed for the calculation of the glory undulatory component of the cross section are obtained from a few JWKB phase shifts for impact parameters near the glory impact parameter. The smooth component of the cross section is obtained from JB phase shifts for the long range attraction. The procedure, suitable for every potential model, is accurate and much faster than a full JWKB calculation. A discussion of some typical results is reported and an analysis of the information obtainable from experimental absolute cross sections is also given.     

基于相位展开的三维流场干涉层析术

提出用傅里叶变换进行干涉图相位展开（ＰｈａｓｅＵｎｗｒａｐｐｉｎｇ）的办法直接恢复变形波面，从而可以提取轴向任意截在上的投影数据，实现真正意义上的三维层析，模拟温度场实验证明基于相位展开的投影数据提取方法能够更好的完成层析计算。     

基于迭代修正的液晶相控阵激光雷达波控数据获取

分析了影响液晶相控阵波控数据获取的几个关键因素,在此基础上通过计算期望相位面与实际相位面的相位差,提出一种基于迭代修正的波控数据获取方法,该方法可通过改变加载在液晶阵列上的参考电压或改变参考相位面实现。讨论了算法关键参数的选择。通过仿真进一步研究了液晶特性曲线范围和高斯初始相位对波控数据获取的影响。仿真结果表明：该方法能获得比较准确的波控数据;液晶特性曲线范围对波控数据的准确获取非常重要,当曲线范围较大时,液晶相控阵可补偿高斯光束引入相位的影响。     

基于迭代修正的液晶相控阵激光雷达波控数据获取

分析了影响液晶相控阵波控数据获取的几个关键因素,在此基础上通过计算期望相位面与实际相位面的相位差,提出一种基于迭代修正的波控数据获取方法,该方法可通过改变加载在液晶阵列上的参考电压或改变参考相位面实现。讨论了算法关键参数的选择。通过仿真进一步研究了液晶特性曲线范围和高斯初始相位对波控数据获取的影响。仿真结果表明:该方法能获得比较准确的波控数据;液晶特性曲线范围对波控数据的准确获取非常重要,当曲线范围较大时,液晶相控阵可补偿高斯光束引入相位的影响。     

Modified physical optics algorithm for near field scattering

A novel modified physical optics algorithm is proposed to overcome the difficulties of near field scattering prediction for classical physical optics. The method is applied to calculating the near field radar cross section of electrically large objects by taking into account the influence of the distinct wave propagation vector, the near field Green function, and the antenna radiation pattern. By setting up local reference coordinates, each partitioned facet has its own distinct wave front curvature. The radiation gain for every surface element is taken into consideration based on the modulation of the antenna radiation pattern. The Green function is refined both in amplitude and phase terms and allows for near field calculation. The scattered characteristics of the near field targets are studied by numerical simulations. The results show that the approach can achieve a satisfactory accuracy.     

非PLL相位平均型参考线原型验证

射频相位参考线是粒子加速器的重要组成部分之一,为射频低电平控制系统(LLRF)、束流诊断系统、定时系统等提供稳定的相位锁定参考信号。为减少远距离传输过程中由环境温度变化导致的射频传输线中的射频相位漂移,多个加速器装置中已经采用射频相位参考线提供射频相位参考,这些相位参考的实现方案主要是基于恒温控制和基于光纤锁相。与这些方案相比,采用相位平均方法不仅可以保持长距离节点之间的相位稳定,而且更易于现场安装与维护。现有的带有锁相环(PLL)的终端短路方式实现相位平均参考线的方案仍有一些节点数量限制等方面的不足,本文对相位平均参考线结构进行了去除PLL的简化设计并进行了验证,以期增加更多的相位分配节点以及降低对射频器件参数的要求。对非PLL的单端输入终端短路相位平均方案与两端输入各节点间互为参考的相位平均方案分别进行了实验测试,结果表明两者的相位RMS精度可以达到0.1°~0.3°。并对不同的相位平均实现方案中相位不稳定的产生原因进行了分析,结果表明,除环境温度外,同轴线缆材质、合成相位与幅度的不平衡合成等也是重要影响因素。     

一种新的形貌检测系统标定技术

形貌检测中, 经相位解调和相位展开后,所求得的只是待测物体表面与参考面的相对相位分布, 而三维形貌检测要测的是高度分布. 在分析一般测试系统的基础上, 推导出了相位与高度分布的非线性函数映射关系. 设计了标定测试系统的实验方案. 通过平移实物参考面, 测得其上的相位分布, 由平移距离与相位增量之间的关系, 用最小二乘迭代法计算相位差与物体高度映射关系. 最后, 对一个实际测试系统进行了标定,并与Hung的标定方法进行了分析比较.理论和实验都表明, 新方法精度高, 操作方便, 降低了标定复杂度.     

计算凹面闪耀光栅衍射效率的通用方法

为使凹面光栅的衍射能量更多地集中在所需要的级次上,提出了利用机械刻划的方法在凹面基底上制作变刻槽角度的凹面闪耀光栅,并利用菲涅耳-基尔霍夫衍射公式推导了同时在主截面和非主截面内计算凹面闪耀光栅衍射效率的理论方法,弥补了以往只在主截面内考虑衍射效率的不足,最后利用Matlab仿真软件模拟了衍射效率随波长的变化曲线,并对比了在不同制作和使用参数下衍射效率峰值的变化规律,为今后凹面光栅的设计和制作提供了参考价值。     

一种路面平整度检测的摄像测量方法

提出了一种应用摄像测量技术检测公路平整度的方法,并给出路面高程求解计算公式。该方法利用双标志点互差消去基准平台震动取代现有仪器中采用加速度传感器测量平台震动的方式。仿真及模拟实验结果表明,双标志点互差法能有效消除平台震动,精确测量出纵断面的相对标高。该方法对绝对高程的求解存在较大累积误差,但对国际平整度指数影响较小。此方法不仅克服了加速度传感器测量震动时的局限性和不足,还减少了传感器的使用,降低了成本,是一种适应国情适合普及使用的路面平整度测量的有效方法。