基于四波混频的光纤非线性系数测量方法

为解决四波混频法测量光纤非线性系数未考虑泵浦消耗而导致结果不准确的问题,提出了一种在简并四波混频情况下测量非线性系数的方法.根据光纤中简并的四波混频理论,推导出了考虑泵浦消耗和光纤损耗的椭圆方程.通过设定数值计算所需的各个参量并利用简单的数学方法分析了计入泵浦消耗、光纤损耗的必要性,得到被测光纤的非线性系数,与Optisystem的仿真结果一致.研究表明,这种改进的测量方法不但适用于小信号情形下的四波混频过程,还可以应用于出现参量饱和现象的场合,为进一步设计光纤2R再生器件提供了重要依据.     

基于双开口金属环的太赫兹超材料吸波体传感器

本文提出了一种用于生物样品检测的高灵敏度太赫兹折射率超材料吸波体传感器.该传感器由2个同心开口金属环组成,是一种多模谐振器.传感器在0.7—2.5 THz频率范围内具有2个独立可调的工作频段,即1.079 THz和2.271 THz,可观测样品在太赫兹波段的不同电磁效应.采用吸收特性、灵敏度等指标评估太赫兹传感器的性能,自由空间中的吸收率超过99.9%,具有较高的频率选择特性,灵敏度达到693.7 GHz/RIU,检测生物样品最小折射率变化量为0.004,传感性能较好.所提出的传感器使用低介电常数的柔性材料,具有生物相容性、便携性等优点,且在0°—60°斜入射角下及4%的制作误差内显示出高度稳定性.此外,通过乙醇-水混合物模拟实验,验证了传感器的检测效果.本文设计的传感器单元结构之间相互作用小、稳定、易制作,能够显著增强光与物质之间相互作用,在太赫兹高灵敏生物传感检测中具有广阔的应用前景.     

Brightening single-photon emitters by combining an ultrathin metallic antenna and a silicon quasi-BIC antenna

Bright single-photon emitters(SPEs)are fundamental components in many quantum applications.However,it is difficult to simultaneously get large Purcell enhancements and quantum yields in metallic nanostructures because of the huge losses in the metallic nanostructures.Herein,we propose to combine an ultrathin metallic bowtie antenna with a silicon antenna above a metallic substrate to simultaneously get large Purcell enhancements,quantum yields,and collection efficiencies.As a result,the brightness of SPEs in the hybrid nanostructure is greatly increased.Due to the deep subwavelength field confinement(mode size<10 nm)of surface plasmons in the ultrathin metallic film(thickness<4 nm),the Purcell enhancement of the metallic bowtie antenna improves by more than 25 times when the metal thickness decreases from 20 nm to 2 nm.In the hybrid nanostructures by combining an ultrathin metallic bowtie antenna with a silicon antenna,the Purcell enhancement(Fp≈2.6×10⁶)in the hybrid nanostructures is 63 times greater than those(≤4.1×10⁴)in the previous metallic and hybrid nanostructures.Because of the reduced ratio of electromagnetic fields in the ultrathin metallic bowtie antenna when the high-index silicon antenna is under the quasi-BIC state,a high quantum yield(QY≈0.70)is obtained.Moreover,the good radiation directivity of the quasi-BIC(bound state in the continuum)mode of the silicon antenna and the reflection of the metallic substrate result in a high collection efficiency(CE≈0.71).Consequently,the overall enhancement factor of brightness of a SPE in the hybrid nanostructure is EF?≈Fp×QY×CE≈1.3×10⁶,which is 5.6×10² times greater than those(EF?≤2.2×103)in the previous metallic and hybrid nanostructures.     

基于混合蛙跳算法的时序电路测试生成

阐述了将混合蛙跳算法应用在时序电路自动测试生成的实现方法和结果;根据时序电路自身的结构特点,构造了测试生成的混合蛙跳表达方式,设计了自动测试生成离散混合蛙跳模型,通过群体中青蛙间的合作和竞争产生的群智能指导快速优化收敛;最后,根据国际标准时序电路进行了验证试验;结果表明,与同类算法相比,该算法获得了较小的测试集和较高的故障覆盖率。     

基于四波混频的光纤非线性系数测量方法

为解决四波混频法测量光纤非线性系数未考虑泵浦消耗而导致结果不准确的问题,提出了一种在简并四波混频情况下测量非线性系数的方法.根据光纤中简并的四波混频理论,推导出了考虑泵浦消耗和光纤损耗的椭圆方程.通过设定数值计算所需的各个参量并利用简单的数学方法分析了计入泵浦消耗、光纤损耗的必要性,得到被测光纤的非线性系数,与Optisystem的仿真结果一致.研究表明,这种改进的测量方法不但适用于小信号情形下的四波混频过程,还可以应用于出现参量饱和现象的场合,为进一步设计光纤2R再生器件提供了重要依据.     

全二维气相色谱-飞行时间质谱分析赖百当油的挥发性成分

建立了赖百当油的全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC/TOF-MS)指纹图谱,通过质谱库检索、保留指数比对、标准品同时进样验证与文献比较,共鉴定了108个组分,占挥发油总量的94.81%,主要成分为:苯丙酸乙酯(30.92%)、绿花白干层醇(9.85%)、苯丙酸(7.91%)、乙酸龙脑酯(2.87%)、乙酸(2.81%)、杜香醇(2.41%)、喇叭烯(2.14%)等。本实验首次用GC×GC/TOF-MS对赖百当油进行了分析,并初步进行了致香机理的阐释,为该植物的开发、调香应用和品控提供了技术支撑。     

ADAPTIVE CONTROL AND IDENTIFICATION OF CHAOTIC SYSTEMS

A novel adaptive control and identification on-line method is proposed for a class of chaotic system with uncertain parameters. We prove that, using the presented method, a controller and identifier is developed which can remove chaos in nonlinear systems and make the system asymptotically stabilizing to an arbitrarily desired smooth orbit. And at the same time, estimates to uncertain parameters converge to their true values. The advantage of our method over the existing result is that the controller and identifier is directly constructed by analytic formula without knowing unknown bounds about uncertain parameters in advance. A computer simulation example is given to validate the proposed approach.     

白颈长尾雉栖息地的植被特征研究

构成白颈长尾雉阔叶林型栖息地的相干被乔木层主要村种为壳斗科植物,灌木层植物以山茶科、禾本科和樟科等科的种类为主,草本层植物以蕨类、禾本科和莎草科为主,在针阔混交林型栖息地,壳斗科植物仍占矫木层主要树种的相当比例,但针叶树种的比例明显上升,该类型栖息地的灌木层和草本层植物组成特征与阔叶林型栖息地相似,在针叶林型栖息地中,乔木层的主要树种为马尾松、杉木、福建柏和圆柏等,并有较多的阔叶灌木树种构成灌木层,草本层中以蕨类为主,白颈长尾雉栖息地选择的最主要影响因素是乔木层盖度。     

铁粉为原料催化改性铁氧化物的储氢性能

以Fe粉为原料, 以金属Mo, Al和Ni可溶性盐作为添加剂, 通过浸渍法制备单金属添加和双金属添加的改性铁氧化物储氢材料Fe-Mo, Fe-Al, Fe-Mo-Ni和Fe-Mo-Al, 并研究了它们的储氢性能. 结果表明样品Fe-Mo改性效果最好: 如放氢温度由改性前的500 ℃降至改性后的290 ℃左右; 300 ℃时放氢速率最高, 由改性前的低于50 μmol•min^－1• Fe-g^－1到改性后的325 μmol•min^－1•Fe-g^－1 (10次平均); 4.53 wt%的平均实验储氢量与理论值4.8 wt%较接近; 储-放氢循环稳定性随着循环次数的增加呈逐渐增加的趋势. SEM微观结构和BET比表面积分析表明添加剂的种类对样品的改性作用更重要.     

动态电路的戴维南分析法及数值可视化模拟

运用戴维南定理处理两例电路动态分析问题,分别从理论计算和MATLAB电路仿真阐述和验证结果,将教学中问题的定性讨论下沉至定量计算,给出严谨的解析解,期待激发师生研究型学习的兴趣.