双面曝光长周期光纤光栅偏振相关损耗

研究了采用高频CO2激光脉冲通过单面和双面曝光制作出的长周期光纤光栅(LPFG)的偏振相关损耗特性。单面曝光制作的长周期光纤光栅由于光纤横截面折射率改变不均匀,对入射光偏振态有较强的依赖性,主要表现为偏振相关损耗较大;为了降低偏振相关损耗,在制作长周期光纤光栅的过程中采用双面曝光的方法,以使其横截面折射率调制受高频CO2激光曝光改变均匀。实验数据显示,高频CO2激光脉冲制作的普通单面曝光长周期光纤光栅最大偏振相关损耗高达1.24 dB,而采用双面曝光的相同谐振峰值长周期光纤光栅的偏振相关损耗则可降至0.42 dB。因此,双面曝光制作的长周期光纤光栅能较好地克服入射光偏振态的不良影响,从而满足对偏振敏感的光纤通信和传感系统的应用要求。     

基于模糊逻辑控制的舰船组合导航自适应卡尔曼滤波器

双天线GPS提供的载体姿态信息与惯性导航系统信息进行融合可提高组合导航系统的性能。由于在实际应用中,GPS接收机可能会受到某种干扰无法提供舰船航向信息,从而降低传统卡尔曼滤波器的性能。因而提出了一种新的基于模糊逻辑控制的自适应卡尔曼滤波器。改进后的卡尔曼滤波器使用两个模糊逻辑控制器来调整两个系统的组合模式,并且根据卡尔曼滤波器的内部状态、GPS工作状态和舰船运动状态来计算卡尔曼增益。通过使用INS和GPS的实测数据验证,这种基于模糊逻辑控制的自适应卡尔曼滤波器能有效的提高INS/GPS组合导航系统的性能。     

金纳米粒子在平整硅基表面上的组装

采用水相硅烷化方法,将３－氨基丙基－三甲氧基硅烷（ＡＰＳ）组装在湿化学法处理的单晶硅表面上。接触角、原子力显微镜（ＡＦＭ）、Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）表征结果显示得到了平整均匀的具有氨基表面的自组装膜。ＳＥＭ观察表明,１６ｎｍ的金纳米粒子可以在上述氨基表面上形成均匀的亚单层排布,得到了具有Ａｕ纳米粒子／ＡＰＳ／Ｓｉ形成的纳米复合结构,进一步的处理可以使金纳米粒子在表面上的排列由随机趋于有序化。     

电解法制备棒状金纳米粒子溶胶

纳米材料的光学、磁学和电学性质依赖于粒子的尺寸和形状 .因此 ,合成过程中实现纳米粒子形貌的控制非常重要 [1,2].金溶胶在紫外-可见-近红外区的光吸收行为主要取决于金纳米粒子内部电子集体运动的等离子共振 ,其频率由粒子的尺寸所决定 .由于棒状金纳米粒子有横截直径与长度两个特征尺寸 .与大小同其横截直径相当的球形粒子相比 ,棒状粒子除了在 520 nm附近的吸收之外 (横截峰 ,SPt),还在长波方向有一个吸收峰 (长轴峰 ,SPl),其位置随"长径比"的增加而显著红移 [3,4].为了深入研究棒状金纳米粒子由尺寸和形状决定的各种特性及其应用 ,W…     

Regulation of the intermittent release of giant unilamellar vesicles under osmotic pressure

Osmotic pressure can break the fluid balance between intracellular and extracellular solutions. In hypo-osmotic solution, water molecules, which transfer into the cell and burst, are driven by the concentration difference of solute across the semi-permeable membrane. The complicated dynamic processes of intermittent bursts have been previously observed. However, the underlying physical mechanism has yet to be thoroughly explored and analyzed. Here, the intermittent release of inclusion in giant unilamellar vesicles was investigated quantitatively, applying the combination of experimental and theoretical methods in the hypo-osmotic medium. Experimentally, we adopted a highly sensitive electron multiplying charge-coupled device to acquire intermittent dynamic images. Notably, the component of the vesicle phospholipids affected the stretch velocity, and the prepared solution of vesicles adjusted the release time. Theoretically, we chose equations and numerical simulations to quantify the dynamic process in phases and explored the influences of physical parameters such as bilayer permeability and solution viscosity on the process. It was concluded that the time taken to achieve the balance of giant unilamellar vesicles was highly dependent on the molecular structure of the lipid. The pore lifetime was strongly related to the internal solution environment of giant unilamellar vesicles. The vesicles prepared in viscous solution were able to visualize long-lived pores. Furthermore, the line tension was measured quantitatively by the release velocity of inclusion, which was of the same order of magnitude as the theoretical simulation. In all, the experimental values well matched the theoretical values. Our investigation clarified the physical regulatory mechanism of intermittent pore formation and inclusion release, which provides an important reference for the development of novel technologies such as gene therapy based on transmembrane transport as well as controlled drug delivery based on liposomes.     

磷脂在膜结构间的交换:温度和离子强度的影响

磷脂跨膜交换对生物膜功能与药学研究有重要意义.石英电子微天平及耗散系数测量仪被用于研究囊泡与支撑膜间磷脂的交换行为.研究表明:首先,在磷脂跨膜输运过程中,热力学环境和离子强度对支撑膜表面吸附囊泡的形变程度影响较小,囊泡与支撑膜的总接触面积直接取决于囊泡的吸附数量;其次,交换过程中膜结构间最大总接触面积随着温度的升高和离子强度的降低而增大,温度和离子引起的囊泡吸附速率和跨膜交换速率的变化在其中发挥着关键调节作用.本研究有助于加深对磷脂在生理条件下跨膜输运过程的理解,并为基于脂质体的药物载运体系研究提供参考.     

基于光子晶体光纤法布里-珀罗干涉仪的温度自补偿折射率计

采用手动熔接实芯光子晶体光纤和普通单模光纤制作本征法布里-珀罗(Fabry-P6rot,F-P)干涉传感器的方法,提出了一种可实现温度自补偿的高灵敏度折射率计.理论与实验表明,新型F-P干涉传感器的对比度不受环境温度影响只随着外界折射率的变化而变化,当外界折射率在1.32～1.44范围内变化时,其折射率灵敏度约为4.59/RIU,分辨率约为2×10-5.此外,该传感器的腔长具有较高的温度灵敏度,在20～100℃范围内,其温度灵敏度为18.72 nm/℃.因此,可以通过同时监测该传感器对比度和腔长的变化就可以实现折射率和温度的同时测量,在实际工业应用中具有广泛的应用前景.     

一种新型双势和周期势模型的构造及其精确解

提出了一种构造并精确求解新型势函数的方法.采用这种方法.讨论了一维二次型函数的通解,将这种二次型函数分段连接构造出一种新型一维双势阱模型和新型一维周期势模型,在此基础上得出了这两种新型势模型的精确解.     

超声速气流磁流体加速技术的应用与发展

分析了超声速气流磁流体加速的基本原理,主要从磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)加速方案、高超声速MHD 风洞及MHD 推进系统3 个方面对国内外研究进行了回顾和小结,提出了相应的关键技术和难点问题. 通过综述MHD 加速技术的应用和发展,认识到:国外的研究工作比较全面,国内则开展较晚且主要集中于数值模拟;磁流体加速的工作机理还不是很清晰,且还有较多工程实际问题需要解决.     

具有短期惯导功能的平台罗经原理比较分析

具备短期惯导功能是光今平台罗经发展的主流。传统的摆式罗经、惯性导航系统和具有短期惯导功能的平台罗经系统在原理和应用上有着密切的联系和一定的差异。本文从八个方面对三者的区别和联系进行了不同深度地讨论。指出三种系统最核心的差异是找北原理的差异,其它区别多数是围绕这一差异在不同方面的表现。从这些分析中已可以较清晰地理解具有短期惯导的平台罗经系统介于传统的摆式平台罗惯性导航系统的特点和地位,这对于明确具有