地球与月球关系的研究

基于鹦鹉螺外壳生长线条数的变化是月亮绕地球运动周期随年代变化反映的假设, 采用外推 法得出两个结论: (1) 月球最初被地球俘获绕地球运动时距地球的距离为目前月地距离的0.2 倍左右; (2) 月球最初被地球俘获绕地球运动时的时间距今为7亿年左右. 这 为进一步研究地球与月球的关系提供了有益的启示.     

高变比螺线空芯脉冲变压器

设计并理论分析了高变比型螺线空芯脉冲变压器的输出特性,讨论了变压器次级输出电压达到最佳值的条件,对设计的空芯变压器进行了模拟计算和实验研究。结果表明:该种变压器型脉冲功率电源可直接利用市电充电,在初级变储能电容器充电800V的条件下,变压器次级所接形成线负载的输出电压达到350kV,变压器设计变比1∶700、耦合系数0.52;实验结果与计算基本吻合。     

800 kV高变比螺旋线型空芯变压器的研制

介绍了螺旋线型空芯脉冲变压器的基本理论及设计中的关键技术,设计了一台高变比螺旋线型空芯脉冲变压器,此空芯变压器初级为紫铜皮沿绝缘外筒内壁螺旋绕制三匝,次级为锥形高压绕组,约1 800匝。其初级充电电压只需要几kV,因此初级开关采用可控硅,而不需要晶闸管,这样将使初级回路及初级电容体积大大减小。 对设计的空芯变压器进行了模拟计算和实验研究, 实验结果表明： 在初级储能电容充电为2 400 V时,变压器次级所接形成线负载的输出电压达到900 kV,充电时间约为32.6 μs。     

空芯脉冲变压器锥形绕组电压分布

研究了空芯变压器锥形绕组的电压分布特性。运用多导体传输线理论建立锥形绕组的多导体传输线数值分析模型,推导模型等效电路中各项分布参数的求解公式,利用有限元软件求解分布参数并进行模拟计算。搭建实验平台测量绕组各匝线圈首端的电压波形,得到了匝间电压和对地电压的分布规律,实验结果与模拟计算基本吻合。研究表明：分布参数会引起电压谐振,冲击电压的上升沿在绕组首端产生匝间过电压;多导体传输线模型可对锥形变压器绕组的电压分布进行有效计算。     

高功率超短激光脉冲信噪比的研究

针对高功率激光系统中信噪比低的问题,基于描述超短脉冲传输的非线性薛定谔方程进行数值模拟,研究了高阶群速度色散、光谱调制及自相位调制对脉冲信噪比的影响;新建立了用于分析光栅平整度对脉冲信噪比的影响的物理模型并进行了相应的模拟,分析了光栅的质量要求或补偿精度。研究表明：对于100 fs的高斯脉冲,要保证信噪比达到108,应将三阶色散量限制在4.8×105 fs3以下,B积分的值应小于0.2,光谱的调制幅度应小于10-4,光栅平整度应优于λ/100。     

聚偏二氟乙烯晶体的电子结构和光学性质

利用含Tkatchenko-Scheffler(TS)色散修正的密度泛函理论的第一性原理方法对九种聚偏二氟乙烯(PVDF)晶相的电子结构和光学性质进行了计算. 结果表明,PVDF晶体作为一种绝缘体,能带具有密集且平直等特征,其带隙值在6.05-7.34 eV之间,且和实验值接近. 价带主要是F原子的2s和2p态起主要贡献,导带主要由C原子的2p态和H原子的1s态共同参与构成. 在0-35 eV光子能量范围内,介电函数、吸收率、反射率和折射率等光学性质发生变化主要在深紫外区域. 根据介电函数等光学参数的谱特点,可以将九种PVDF的晶相划分为{Ⅰ_p},{Ⅱ_pu},{Ⅱ_au,Ⅱ_ad,Ⅱ_pd,Ⅲ_pu},{Ⅲ_au,Ⅲ_ad,Ⅲ_pd}等四类,每一类都具有相似的光学参数特点.     

Multichannel high extinction ratio polarized beam splitters based on metasurfaces

Separating lights into different paths according to the polarization states while keeping their respective path's polarizations with high purification is keen for polarization multiplex in optical communications. Metallic nanowire gratings with multi-slits in a period are proposed to achieve polarized beam splitters(PBSs) in reflection and diffraction. The setting of multi-slits largely reduces the reflection of photons with a transverse magnetific field via the plasmonic waveguiding effect, which leads to highly polarized output lights with extinction ratio larger than 20 dB in each channel. The proposed reflection/diffraction PBSs enrich the approaches to control the polarization states with the advantages of wide incident angles and flexible beam splitting angles.     

多异氰酸酯交联型二阶非线性光学聚合物中的极化与松弛

通过４，４＇－硝基偶氮苯甘油单醚与六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲在电场下极化交联反应合成交联型二阶非线性光学聚合物。利用二次谐波和紫外可见吸收光谱对该聚合物的取向及松弛进行了研究。测试了二阶非线性极化率χ＾（２）、二阶非线性光学系数ｄ３３和电光系数λ３３，表明上述极化交联聚合物的ｄ３３在１０＾－８￣１０＾－７ｅｓｕ，在测试时间范围内基本不随时间而衰减。     

沙漠腹地达理雅博依天然绿洲植物群落特征分析

达里雅博依绿洲地处塔克拉玛干大沙漠腹地,是人迹罕至的天然绿洲.在这种特殊生境下,探明当地植被的生长状况、群落组成和结构特征等信息对该地区的发展及后续研究具有重要意义.本研究在绿洲内部随机选取26个样方,利用经典样方法进行实地调查,记录样方内乔木、灌木和草本植物的多度和常见的基本指标(高度、冠幅、胸径和枯枝率).利用单因素方差分析和关联系数等统计方法对绿洲植物群落的物种组成,功能性状变化,年龄结构、健康状况和种间关系进行分析讨论.结果表明:(1)达理雅博依绿洲被子植物共有18个种,涵盖了10科15属.(2)胡杨的相对多度、相对盖度、相对高度从南到北逐渐增加;柽柳相对盖度由南向北呈下降趋势,相对多度在中部最高;芦苇主要分布在绿州南部.(3)柽柳种群年龄结构表现为金字塔形,处在一个高繁殖率的时期;胡杨种群年龄结构表现为倒金字塔形,属于衰退型种群;衰退型胡杨数量占绿洲内胡杨总数的比例最高(40%),健康型的胡杨数量很少.(4)研究结果暗示胡杨与柽柳之间存在相互促进作用,二者间可能在水分和养分的利用方式上存在生态位的分化,进而降低了对资源的竞争.