掺铒硫系玻璃的制备及其微结构光纤的中红外信号放大特性研究

为进一步揭示硫系玻璃基掺Er³⁺微结构光纤对于中红外波段信号的放大特性, 采用熔融淬火法研制了Er³⁺离子掺杂的Ga₅Ge₂₀Sb₁₀S₆₅硫系玻璃, 测试了玻璃样品的吸收光谱和2.7 μm波段荧光光谱, 利用Judd-Ofelt和Futchbauer-Ladenburg理论分别计算得到了Er³⁺离子的辐射跃迁概率、辐射寿命以及2.7 μm波段受激发射截面. 在此基础上, 建立了一个980 nm抽运下该玻璃基掺Er³⁺微结构光纤2.7 μm波段中红外信号的放大模型, 理论上研究了其作为2.7 μm波段中红外信号增益介质时的光放大特性. 结果显示, 硫系玻璃基掺Er³⁺微结构光纤具有优异的高增益和宽带放大品性. 在200 mW抽运功率激励下的100 cm光纤长度上, 最大小信号增益超过了40 dB, 高于30 dB信号增益的放大带宽达到了120 nm (2696—2816 nm). 研究表明, Ga₅Ge₂₀Sb₁₀S₆₅硫系玻璃基掺Er³⁺微结构光纤是一种理想的可应用于2.7 μm波段中红外宽带放大器的增益介质.     

气相色谱与质谱联用测定淮安某县乡镇饮用水中的多环芳烃

在淮安某县选取4个镇中的8个村进行布点,分别在2010年7月和12月采集丰水期和枯水期水样,采用固相萃取与气相色谱-质谱联用方法对深层地下水、浅层地下水中的多环芳烃(PAHs)进行检测.检测结果表明,深层地下水在丰、枯水期PAHs总量分别为496.18-1035.06ng/L和82.60-329.03ng/L.浅层地下水丰、枯水期PAHs总量分别为474.69-2310.44ng/L和81.39-518.81ng/L.丰水期PAHs总量高于枯水期.5个水样中苯并(a)芘超标,最大超标0.69倍.采用优化的USEPA风险评价模型,对PAHs进行人体健康风险评价,其致癌风险水平在2×10-8-3.92×10-6之间,部分水样致癌风险超过10-6的水质监控值.     

利用交叉克尔非线性产生四光子偏振态簇态

提出了一种基于交叉克尔非线性效应产生四光子偏振态簇态的方案,与其他产生四光子簇态的方案比较,该方案引入宇称门的思想和用到基于零差探测的非破坏测量方法,使得该方案在实验上更易于操作及实现.     

Universal Quantum Cloning Machine in Circuit Quantum Electrodynamics

We propose a scheme for realizing the 1 → 2 universal quantum cloning machine （UQCM） with superconducting quantum interference device （SQUID） qubits in circuit quantum electrodynamics （circuit QED）. In this scheme, in order to implement UQCM, we only need phase shift gate operation on SQUID qubits and the Raman transitions. The cavity number we need is only one. Thus our scheme is simple and has advantages in the experimental realization. Furthermore, both the cavity and the SQUID qubits are virtually excited, so the decoherence can be neglected.     

浅谈在物理教学中学生创新思维的培养

创新思维是依据研究对象所提供的各种信息,使人们的认识打破常规,寻求变异,探索多种解决问题的新方案或新途径的思维方式.而物理学知识创新快,技术应用广泛,教学内容中蕴含着极其丰富的创新思想,是培养学生创新思维的极好载体.下面就自己的教学实践谈几点体会.     

Temperature-related performance of Yb^3＋：YAG disc lasers and optimum design for diamond cooling

In this paper the temperature-related performances of the Yb^3＋：YAG disc laser has been investigated based on quasi-three level rate equation model. A compact diamond window cooling scheme also has been demonstrated. In this cooling scheme, laser disc is placed between two thin discs of single crystal synthetic diamond, the heat transfer from Yb^3＋：YAG to the diamond, in the direction of the optical axis, and then rapidly conducted radically outward through the diamond to the cooling water at the circumference of the diamond/Yb^3＋ ：YAG assembly. Simulation results show that increasing the thickness of the diamond and the overlap-length （between diamond and water） decreases the disc temperature. Therefore a 0.3-0.5 mm thick diamond window with the overlap-length of 1.5 2.0 mm will provide acceptable cost effective cooling, e.g., with a pump intensity of 15 kW/cm^2 and repetitive rate of 10 Hz, to keep the maximum temperature of the lasing disc below a reasonable value （310K）, the heat exchange coefficient of water should be about 3000 W/m^2K.     

宁波三山滩涂珠带拟蟹守螺种群的年龄组成与生长

报道了宁波沿海珠带拟蟹守螺种群的年龄组成与生长情况．自然种群的珠带拟蟹守螺年龄组成以1龄和2龄占优势，壳高与壳宽、壳口高呈直线相关，壳高与体重呈幂函数相关．珠带拟蟹守螺壳高H)与壳宽(B)、壳口高(L)、体重(W)之间的回归关系为B=0．3325H 0．4831(r=0．9195)、L=0．2459H 1．3738(r=0．9224)、W=0．0002H^2.687(r=0．9781)．结果表明，宁波沿海珠带拟蟹守螺的生长完全可以用壳高来表示．     

可换环上一些上三角矩阵李代数的导子

设R是任意含单位元的可换环,t是R上n×n上三角矩阵组成的李代数,b是R上迹为零的n×n上三角矩阵组成的李代数,本文明确给出了t和b的导子代数.     

包米勒PLC在蛇形造波机设计中的关键技术研究

蛇形造波机是一种在海洋工程研究领域中,用于模拟大范围海浪的阵列式实验设备。为了进一步提高大范围海浪模拟的精度,蛇形造波机同步控制性能的提高具有十分重要的意义。针对包米勒PLC的运动控制技术进行研究,提出了基于其具有多级主从式结构的蛇形造波机同步运动控制系统,实现所有造波单元的严格同步控制。针对上位机和各PLC间数据量大、传输速度慢的问题,采用无损数据压缩和线性数据插值降低数据量,并应用多线程以太网通讯方式提高数据传输速率。另外由于该系统机械结构惯量大和总体负载大的特点,存在启停过程中电机过流问题。为此提出了一种基于余弦函数的拟合算法优化造波机启动和停止过程。在各个性能指标的验证实验中,该系统运行稳定,数据传输速度快,同步性能高,完全满足大范围海浪模拟要求。     

热-动力学耦合多体系统建模与降阶

在轨运行的卫星天线受到太阳辐射热冲击后容易出现热致振动或指向不准确等问题, 严重时会导致航天器失效. 本文提出了一种基于改进模态综合法的刚柔热耦合多体系统建模与降阶方法. 采用绝对节点坐标法单元形函数对柔性天线的位移场与温度场进行统一离散插值, 避免了两种物理场网格不匹配带来的映射误差与效率问题, 并使用绝对节点坐标参考节点描述中心刚体. 在系统方程中考虑了热流输入和表面自热辐射. 针对绝对节点坐标法切线刚度阵高度非线性的特点, 利用一阶泰勒展开对系统动力学和传热学方程进行了分段线性化, 在线性化区间内切线刚度矩阵为常数矩阵, 避免了每个时间步上的弹性力及其雅克比矩阵的迭代计算, 并使得基于模态的降阶手段得以应用. 利用改进的模态综合方法划分子结构并缩减系统自由度. 相邻子结构之间通过约束方程保证连接精度和连续性. 通过纯导热半圆形薄板、薄板的热膨胀、柔性太阳能电池板和刚柔热耦合抛物线天线四个数值算例验证本文所提出方法的有效性. 结果表明, 本文提出的方法在保证仿真精度的前提下缩减了系统规模, 提高了仿真计算效率.