使线偏振光变为圆偏振光——薄膜1/4波片的设计

在一个折射率为N_2的基片上,镀制一层折射率为N_1=(N_0·N_2)~(12),厚度为d_1=λ/4(N_1~2-N_0~2Sin~2φ_0)~(-1/2)的透明介质薄膜,当一束波长为λ的线偏振光以特定的方位角α,在合适的入射角φ_0下,倾斜辐射到薄膜表面上时,可得到的反射光线为圆偏振光。     

树脂型光刻胶薄膜中Eu~(3+)的辐射跃迁特性

合成了稀土配合物Eu(TTFA)3(TTFA,2-thenoyltfifluoroacetone)掺杂的树脂型光刻胶薄膜,测定了薄膜的激发光谱和发射光谱.根据Judd-Ofelt理论,由发射光谱获得了Eu3+在光刻胶薄膜中的J-O参数Ω2=24.4×10-20cm2,Ω4=2.8×10-20cm2.利用得到的J-O参数计算了光刻胶薄膜中5D0激发态的辐射跃迁概率(977 s-1)和辐射寿命(1.02 ms),同时导出了光刻胶薄膜中Eu3+的5D0→FJ(J=1,2,4)跃迁的受激发射截面σ和荧光分支比β.分析表明,Eu3+掺杂的光刻胶薄膜具有较长的亚稳态寿命以及较大的受激发射截面,是一种主动放大的光波导薄膜.其发射波长与光刻胶的低吸收损耗区很好地匹配,可用于研发聚合物光波导放大器和激光器.     

采用偏振光谱对外腔半导体激光器稳频时反馈环路带宽的影响

在采用磁光阱实现单个铯原子俘获的实验中, 运用无调制偏振光谱方法将光栅外腔半导体激光器(提供冷却/俘获光)的频率锁定在铯原子6S1/2 F=4→6P3/2 F′=5的超精细跃迁线上.采用偏振光谱技术得到的类色散曲线作为鉴频信号, 并同时对光栅外腔半导体激光器的电流调制端口和光栅外腔的压电陶瓷电压调制端口进行反馈, 以拓展反馈环路的带宽, 实现激光器的频率锁定.与通常的饱和吸收光谱稳频技术相比, 激光频率锁定之后的频率稳定度得到了明显改善.在取样时间τ=300 s时, 阿仑方差σy(τ)=4.6×10-12.     

液桥耦合热-溶质毛细对流自由表面变形的数值研究

采用二维轴对称模型数值研究了液桥耦合热-溶质毛细对流流动特性,自由表面变形使用Level set方法进行捕获,分析了热Marangoni数与溶质Marangoni数比值(R_σ)对流场及自由表面变形的影响。结果显示,当R_σ-1,流场由一个顺时针对流组成,自由表面在底部凸起,而在上部凹陷,且随着R_σ减小自由表面变形幅度增大。当R_σ=-1时,流场由两个反向旋转的对流涡组成,自由表面的变形幅度较小。当R_σ-1时,流场由一个逆时针旋转的对流涡组成,自由表面在上部凸起而在下部凹陷,随着R_σ增大自由表面变形幅度增大。     

压气机平面叶栅的最大升阻比关系式与扩压因子关系式

本文以NACA 65系列叶型的多孔壁叶栅风洞试验数据为基础,先按最大升阻比工况进行了试验数据的关联,然后把关联结果与S.Lieblein的最小损失工况关系式作了比较,最后又对A.D.S.Carter的极限负荷准则提出了修正。文章又从扩压因子出发,作出了D=常数时的ε=f(σ,β_2)曲线,并把它与A.R.Howell的名义工况关系式及最大升阻比关系式进行了比较。 文章指出,Carter给出的极限负荷系数ψ=C_L(W_m/W_2)~2=1.35偏低,为使极限最佳转折角ε_(upt)的数值与基于NACA数据的关联结果相吻合,应取ψ=1.68左右。此外,计算表明,取D=0.45时得出的ε=f(σ,β_2)曲线可以十分近似地代表基于NGTE数据关联得出的Howell名义工况曲线。     

基于差分光声池结构的高灵敏度一氧化碳气体传感器(特邀)

搭建了一套高灵敏度的光声一氧化碳气体传感器。采用波长为1 566.3 nm的近红外分布式反馈激光器作为激励光源,并利用商用光纤放大器将激光功率泵浦到10 W量级,解决了由于近红外波长区域吸收线强较弱带来的探测灵敏度低等问题。设计了由两个结构完全相同的光声共振腔构成的双通道差分光声池,抑制了由高功率激光引入的窗口噪声。通过优化传感器的激励光功率和工作压强,在50 ppm的CO/N_2标准气中,获得的光声信号幅值为1.38 mV,1σ噪声为0.96μV,探测信噪比为1 437.5,探测灵敏度为34 ppb,归一化噪声等效系数为1.74×10~(-8)cm~(-1)W/Hz~(1/2)。     

Corrections to R_D and R_(D~*) in the BLMSSM

The deviation of the measurement of RD(R_(D*)) from the Standard Model(SM) expectation is 2.3σ(3.1σ). RD(R_(D*)) is the ratio of the branching fraction of B→Dτντ(B→D*τντ) to that of B→Dlνl(B→D*lνl),where l =e or μ. This anomaly may imply the existence of new physics(NP). In this paper, we restudy this problem in the supersymmetric extension of the Standard Model with local gauged baryon and lepton numbers(BLMSSM),and give one-loop corrections to RD(R_(D*)).     

激发学生创造性的尝试

中学物理概念中,有很多倒数关系,例如: 1.将倔强系数为K_1和K_2的轻质弹簧串联时,则它们的等效倔强系数K有如下关系: 1/K_1+1/K_2=1/K 2.一恒力F作用于质量为m_1的物体时产生的加速度为a_1,作用于质量为m_2的物体时产生的加速度为a_2,则该力F作用于m_1与m_2的组合体时产生的加速度a有如下关系: 1/a_1+1/a_2=1/a 3.电阻R_1与电阻R_2并联时,它们的等效电阻R有如下关系: 1/R_1+1/R_2=1/R。 4.电容C_1与电容C_2串联时,则它们的等效电容C有如下关系: 1/C_1+1/C_2=1/C。 5.在凸透镜成实像时,则物距u、像距v和焦距f有如下关系: 1/u+1/v=1/f。 综上所述,它们有一个共同的模式: 1/x+1/y=1/z。 在这三个量x、y、z中,任意已知两个量,就可根据公式求出第三个量。但是这种计算方法比较麻烦,一不小心就容易搞错。是否能寻找一种既简单而又能一目     

惠斯通电桥测电阻的误差分析

1 惠斯通电桥的实验原理 如图,当电桥平衡时,V_(DB)=0,I_G=0,有I_lR_x=I_2R_0 I_1R_1=I_2R_2 R_x=(R_1/R_2)r_0 (1) 如果比较臂电阻R_0和比率臂R_1/R_2为已知,则待测电阻R_x可求出.2 惠斯通电桥测电阻的误差 用电阻箱自组惠斯通电桥测电阻的误差,主要来源于桥臂电阻的误差及灵敏度引起的测量误差。     

一种提取光反馈混沌激光器时延信息的谱分析方法

鉴于时延信息严重威胁着混沌通信的保密性,提出了一种利用频谱仪直接确定激光器时延信息的新方法。通过记录和观察信号的频谱,发现其频谱受到了时延信息的调制;进一步对频谱作逆傅里叶变换,即可直接获取光反馈混沌激光器的时延信息。实验中对腔长L=11.02 m的单反馈和腔长近似相等(L1=11.02 m, L2=11.25 m)或腔长成整数比(L1=11.02 m, L2=22.03 m) 的双反馈情形进行了研究。分析结果表明:在两外腔长度近似相等的情况下,2个外腔长度信息不能被隐藏;当反馈外腔长度成整数比时可以从频谱中提取出半导体激光器的反馈延迟时间。     

基于FPGA的半导体激光器稳频系统

半导体激光器由于波长覆盖范围大、易调谐、体积小、重量轻、结构简单、功耗低、寿命长等优势,在量子信息、精密测量、光学传感等领域均有广泛应用。由于自由运转的半导体激光器输出频率起伏较大,在应用中需要对其频率进行反馈控制。然而传统反馈控制系统存在结构复杂、体积庞大、稳定性差等缺点,因此我们搭建了一套基于FPGA的外腔半导体激光器稳频系统。该系统以铯原子饱和跃迁线为参考频率,以FPGA电路模块代替信号发生器、锁相放大器、PID、示波器等器件,对激光器工作电流施加反馈,成功将激光器的输出频率分别稳定到|6²S_1/2,F=4→|6²P_3/2,F=4,5交叉峰和|6²S_1/2,F=4→|6²P_3/2,F=5跃迁线对应的频率。80 s内激光器输出频率起伏为3.0(0.3) MHz。该系统简单易用,集成度高,可用于多种锁定系统。     

一种具有次近邻相互作用的Transverse XY模型

本文推广Transverse XY模型量子链至次近邻相互作用情况,考虑哈密顿量 H=g∑_nσ_n²-∑_n ((1+γ)/2σ_n^xσ_n+1^x+(1-γ)/2σ_n^yσ_n+1^y)-λ∑_n ((1+β)/2σ_n^xσ_n+2^x+(1-β)/2σ_n^yσ_n+2^y)。当β=0以及γ≠0时,证明在临界点附近它对应于一自由费密场,从而属伊辛普适类。 关键词：     

非线性正常导体-绝缘体无规网络渡越指数的研究

考虑在渗流阈值附近弱非线性正常导体与绝缘体所构成的无规网络在任意d维空间的非线性渡越行为.系统由正常导体浓度为p,且满足弱非线性电流密度(J)电场(E)关系:J=σ1E+χ1|E|βE和浓度为1-p的绝缘体(σ2=0)构成.在略高于正常导体渗流阈值pc时,复合系统的有效响应可表示为〈J〉=σe〈E〉+χe|〈E〉|β〈E〉,当线性响应与非线性响应两者可相互比较时,此时的电流密度和电场强度被分别称为渡越电流密度|Jc|和渡越电场|Ec|,且发现略高于渗流阈值pc时具有幂指数关系:|Ec|～(p-pc)M(β 关键词：     

基于室温量子级联激光器的脉内光谱技术测量N_2O

中红外激光光源覆盖了大鼍气体的基频吸收带,尤其适合于痕量气体的高灵敏检测.其中具有高输出功率、宽调谐范围、能够在室温工作的量子级联激光器为高灵敏痕量气体检测技术的研究提供了理想的光源.基于脉冲量子级联激光器的脉内光谱技术提供了一种简单而又有效的测量痕量气体的方法.当一个长激发脉冲作用在激光器上时,激光器的频率随着脉冲持续时间的增加而线性减小,从而在单个脉冲上扫描出被测气体分子的特征吸收谱线,实现对目标气体的定性或者定量分析.介绍了基于分布式量子级联激光器的脉内光谱技术,并采用该技术对N_2O进行了光谱测量.一个500 ns的长激发脉冲应用在脉冲量子级联激光器上用于快速波长扫描,达到接近1 cm~(-1)的线性调谐范围,得到了中心在1 274 cm~(-1)附近的N_2O的吸收谱线,与HITRAN数据库相应的N_2O吸收谱线有着良好的一致性.     

静电场模拟实验中一个不容忽视的误差

模拟法测绘静电场是教学大纲中规定的必做实验,实验中的许多问题已有不少文章作过讨论,但探针与导电纸之间的接触电阻在实验中引起的误差,却没有见文章加以研究。事实上这个误差是不容忽视的。我们使用的是清华大学教学仪器厂出产的双层式静电场描绘仪,模拟同轴电缆线中的静电场时,实验装置如图1。同心圆环的内外半径分别为α=1.00厘米,b=5.00厘米。设探针与导电纸的接触电阻为R,导电纸上半径为r的等势线内外两侧的电阻为R_2和R_1,则有如图2的等效电路图。可列如下方程:     

气相钌原子与氮分子作用机理计算研究

运用B3LYP/6-311+G*(LANL2DZ)详细地研究了Ru原子与N_2分子相互作用的单端位直线型L-Ru N_2和单侧双配位S-Ru N_2及插入化合物NRu N弯曲型和直线型的不同自旋多重度下多个电子态的平衡几何结构、电子结构、轨道布居和振动光谱等性质,同时对构型转化和插入反应过渡态及反应的势能曲线进行了计算.结果表明两种构型的复合物中一般低能态Ru对N_2的活化都不大,直线型的3Δ和3∑-相对基态反应物是能稳定存在的,轨道作用机制是σ/π授予与反馈.化合物NRu N与实验对照,13B1和11A1态可能是实验所观察的,两种构型中众多电子态相对于Ru(a~5F)+2N(~4S)是稳定的.势能曲线体现插入反应能垒很高,生成NRu N化合物在热力学和动力学上都是不利的.     

CO_2-N_2系统中光电流信号的产生机理

本文采用窄带滤波器测定了CO_2-N_2放电管在CO_2激光照射下的光电流信号,并用二阶微分网络法测量了相应的电子能量分布,认为:CO_2-N_2气体放电管中,光电流信号的产生是由于处在电子激发态上的CO_2分子和N_2分子受到10.6μm激光扰动,逐级电离的速率发生变化所致。     

稠苯芳环及其烷基质子化学位移的计算

本文提出了予测稠苯芳烃及其衍生物的环上和烷基链上质子化学位移的计算方法。 将稠苯芳环化合物用凯库勒式表示,用下式计算: δ=σ_j.c-c+σ_mi.ci σ_j.c-c为各种乙烯基的效应。σ_mi.ci,为各个苯环的六电子π轨道的净环流效应,其计算式为: σ_m.e=(1/2)^m×1,52 m=n-u m为净环流效应级数,等于质子到该苯环相隔的键数n减其中的顺式键数u。 在菲环和类似菲环的4,5位与9,10位质子需考虑菲环效应。蒄环上的质子需考虑蒄环效应。有取代基需考虑取代基的效应。 计算环上烷基质子的公式: δ=σ_p.CH3+ασ_2.CH3+βσ_t.CH3+σ_i.G 此公式在作者以前的文章中己经报道。σ_i,G为稠苯芳基的某级效应。     

低频波长调制光谱的理论与实验研究

通过调制半导体激光外腔压电陶瓷的电压实现低频波长调制 ,并慢扫描激光器的波长 ,测量了CS 原子D2线 [6S1 2 (F =4)→ 6P3 2 ]的吸收光谱 ,利用锁相放大器处理了二次、四次、六次谐波信号 ,实验结果与理论分析相吻合 ,在实验过程中还发现高次谐波探测可以有效地提高探测信号的信噪比     

基于单个量子级联激光器的大气多组分测量方法

利用单个新型中红外量子级联激光器作为激光光源,结合长程光学吸收池技术开展了大气多组分同时测量方法的研究.通过结合基于自适应性Savitzky-Golay滤波的数据处理算法,有效地提高了系统检测灵敏度和光谱分辨率.研究结果表明,在1 s的时间分辨率和1 atm压力条件下,采用二次微分探测技术可实现CO,N_2O和H_2O测量精度分别为8.20 ppb,7.90 ppb和64.00 ppm(1 ppb=10~(-9),1 ppm=10~(-6));通过提高信号平均时间,在最佳的积分时间(85 s)时,系统可实现的最小检测限分别为1.25 ppb(CO),1.15 ppb(N_2O)和35.77 ppm(H_2O).整个系统具有结构紧凑,成本相对较低,通过选择其他波段的量子级联激光器的激光光源,即可实现对其他分子的实时分析.本系统可广泛应用于大气化学等领域的应用研究.