求解二维浅水波方程的旋转混合格式北大核心CSCD

针对二维浅水波方程数值求解问题,构造了一种旋转通量混合格式.空间方向上,该算法利用浅水波方程通量函数的旋转不变性,在单元界面法线方向及单元界面切线方向上采用可消除红斑现象的HLL与满足热力学第二定律的熵稳定加权混合数值通量函数,时间方向上采用三阶强稳定Runge-Kutta法.数值结果表明,该混合格式对于二维浅水波方程数值求解具有分辨率高的良好特性.     

Coherent beam combination of two slab laser amplifiers based on stochastic parallel gradient descent algorithm

Coherent beam combination(CBC) of laser arrays is an efficient way to scale brightness.We demonstrate CBC of two slab laser amplifiers based on active phase locking.Instead of the complex phase detection system,intensity detection is used and the feedback control signal is calculated based on the stochastic parallel gradient descent(SPGD) algorithm.The experimental investigation on a 101.5-W CBC of two slab amplifiers shows that the entire system in a closed loop performs well for long-time observation.A combination efficiency of nearly 81% is realized.The slab amplifier laser arrays are the coherent beams efficiently combined by active phase locking based on the SPGD.     

腔内相位调制全光纤脉冲激光器Ⅰ: 实验

报道了在低频直接相位调制下,掺铒光纤激光器的脉冲现象。在光纤激光器谐振腔中插入带尾纤的LiNbO3相位调制器,利用低频周期性信号进行相位调制,能够得到重复频率为几十千赫到几百千赫左右的均匀、稳定的脉冲光输出,且发现激光光谱变化等现象。分析表明,这种脉冲现象难以用调Q、锁模等传统的脉冲光理论进行有效地解释。简要讨论了脉冲光产生的物理机制,通过对相位调制与“驰豫振荡”关系的研究,唯象地认为相位调制和“驰豫振荡”是脉冲光产生的原因。     

Tolerance on tilt error for coherent combining of fiber lasers

Limited by the precision of optical machining and assembling, the optical axes of lasers in an array cannot be strictly parallel to each other, which will result in the beam quality degradation of the combined beam. The tolerance on tilt error for coherent combining of fiber lasers is studied in detail. The complex amplitude distribution in the far field for the Gaussian beam with tilt angle is obtained by a novel coordinate transform method. Effect of tilt error on coherent combining is modelled analytically. Beam propagation factor is used to evaluate the effect of coherent combining. Numerical results show that for ring-distributed fiber laser array with central wavelength A and geometry size D, if the root-mean-square （RMS） value of the tilt error is smaller than 0.72A/D, the energy encircled in the diffraction-limited bucket can be ensured to be more than 50% of the value when there is no tilt error. The results are helpful to the designing and manufacturing of fiber array for coherent combining.     

两种放射性同位素碳-14标记毒氟磷的合成与分析

以[~(14)C]碳酸钡为放射性同位素原料,通过乙炔环三聚、苯羧基化和甲基化、胺化、环化、亲核取代、格氏、还原、氧化等反应和反相高效液相色谱(HPLC)纯化获得了2种放射性同位素碳-14标记毒氟磷[N-[2-(4-甲基[苯基-U-~(14)C_6]苯并噻唑基)]-2-氨基-2-氟苯基-O,O-二乙基甲基膦酸酯(2,20.6 m Ci)和N-[2-(4-甲基苯并噻唑基)]-2-氨基-2-氟苯基-O,O-二乙基[~(14)C]甲基膦酸酯(3,32.4 m Ci)],其结构经核磁共振氢谱(~1H NMR)和在线放射性高效液相色谱-二极管阵列检测器/质谱联用(HPLC-FSA/PDA/MS)分析确认,反应总放化收率/化学收率分别为31%和67%.放射性薄层层析-同位素成像分析(TLC-IIA)、离线放射性高效液相色谱(HPLC-LSC),HPLC-FSA/PDA/MS和液体闪烁测量(LSC)分析表明,两种标记物的放化纯度和化学纯度均大于98%,比活度分别为25.5,55.5 m Ci/mmol.该标记物可作为放射性示踪剂,用于毒氟磷的代谢、残留和环境行为等研究.     

新型抗HIV-1蛋白GRFT的构建、表达及活性研究

根据已知的新型抗HIV-1蛋白GRFT基因氨基酸序列,推测其DNA编码序列,密码子优化及修饰后进行全基因化学合成,连接到原核表达载体pET28a（+）中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,获得目的蛋白. SDS-PAGE、Western Blot分析结果表明,目的蛋白得到良好表达并具有抗原活性;对表达条件进行优化,在最佳表达条件下,目的蛋白的表达量可占菌体总蛋白的55.84%;利用Ni2+-NTA柱亲和层析法进行目的蛋白的复性和纯化,凝胶成像系统扫描分析表明,纯度可达94.06%;运用Dot-ELISA法进行复性蛋白的抗原结合活性检测,结果显示,目的蛋白能够与HIV-1膜蛋白抗原特异性结合,初步证明所表达的重组蛋白具有良好的体外结合活性;基于制备的能够表达HIV-1 gp120基因的靶细胞模型,运用IFA法开展目的蛋白的细胞结合活性研究,结果显示,目的蛋白能够与靶细胞发生特异性反应,表明成功制备并获得了具有生物活性的新型抗HIV-1蛋白GRFT,为进一步研制新型抗HIV-1基因工程药物及其靶向治疗制剂奠定了坚实基础.     

采用曲率传感器测量热透镜焦距

 分析了用光栅型波前曲率传感器测量热透镜焦距的基本原理,针对高功率固体激光器的工作特点,结合实验现象推导了在热透镜效应较强时热透镜焦距变化的计算公式。对半导体二极管(LD)侧面泵浦的百W级Nd:YAG激光棒在泵浦电流为15~25 A时的热透镜焦距值进行了测量,讨论了可能存在的误差。实验现象和理论分析一致,测量的热透镜焦距值与理论值符合得较好。     

基于相位调制-解调的光纤激光相位噪声检测方法研究

在主动相位控制相干合成中,常用的光纤激光主动相位控制方法主要有外差法、多抖动法和随机并行梯度下降算法等. 基于多抖动法和外差法的原理,提出了一种新型的基于相位调制-解调的相位检测与控制方法. 该方法利用周期信号对参考光进行相位调制,将调制后的参考光与待检测信号光进行相干检测,通过对相干光强信号和相位调制信号的融合处理,实现相位噪声的检测和控制. 对该方法进行了数值模拟和实验研究. 实验结果表明,对于频率为2 kHz,噪声范围为[0,2π)的正弦噪声,相位检测精度优于λ/50,控制精度可达 关键词： 光纤激光 相干合成 相位噪声检测 调制-解调     

基于偏振自适应和主动相位控制的相干合成的实验研究

进行了非保偏放大器与保偏放大器的相干合成的实验研究。通过随机并行梯度下降（SPGD）算法对非保偏放大器进行偏振自适应控制,使非保偏放大器输出激光的消光比达到11.5 dB,与保偏放大器在同一偏振方向上的光功率占总功率的93.4%。利用单抖动法进行非保偏放大器与保偏放大器的主动相位控制,实现相干合成。实验结果表明:SPGD算法能够有效实现偏振自适应控制,偏振自适应控制前后相干合成远场的条纹对比度从80.1%提高到87.2%,相干合成的效果提升明显;通过增加参与合成的放大器路数,并在各路激光中引入多级功率放大器,能够得到更高的合成功率输出。     

不同分子量和交联密度对形状记忆聚酰亚胺摩擦学性能的影响机制研究

近年来由于形状记忆聚合物(SMPs)对热、光、磁和电等外界刺激的自主响应能力,其作为智能润滑材料引起广泛的关注. 本研究中以3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4’-二氨基联苯醚(ODA)和三聚氰胺为前驱体,制备了一系列不同分子量(M_n)的热塑性(TPIs)和不同交联密度(d)的热固性(CPIs)形状记忆聚酰亚胺,并采用球盘式往复摩擦试验机表征材料的摩擦学性能. 结果表明:两类聚合物不仅具有不同的磨损机制,且随着分子量M_n的增加和交联剂的引入,材料的摩擦系数和体积磨损率显著降低;此外,摩擦过程中局部摩擦热诱发线性聚酰亚胺的局部形状记忆效应,从而在一定程度上增加摩擦系数和磨损率,但热固性聚酰亚胺受材料形状记忆效应的影响相对较小.