各向异性材料对二维六角晶格光子晶体中狄拉克点的影响EI北大核心CSCD

光子能带结构中的狄拉克点是目前光子晶体研究中新兴的热点。选用双轴材料,用六边形介质柱构成了六角晶格各向异性光子晶体。该光子晶体有三个各异的主介电常数εxx、εyy、εzz。依据麦克斯韦方程组,垂直极化(TE)波中的狄拉克点会受到εxx≠εyy的影响,即可以通过调制双轴材料中X、Y方向的主折射率Nx、Ny得到光子晶体中TE波的狄拉克速率,从而调节TE波中狄拉克点在能带结构图中的位置(即调节狄拉克点的归一化频率及其在布里渊区的位置)。研究了Nx、Ny(对应εxx、εyy)与TE波中狄拉克点的存在性的关系,并通过仿真实验验证了提出的观点。这些研究可为研发新型光学器件以及构建光子芯片提供更多的可能。     

BRILLOUIN LIGHT-SCATTERING INVESTIGATION OF ELASTIC ANOMALY FROM SUPERLATTICES

In this paper we report some new experimental results concerning the elastic properties of periodic and quasiperiodic superlattices studied by means of Brillouin spectroscopy. The observation of both bulk and surface acoustic phonons as well as the fitting using effective medium approximation on the phonon spectrum enables us to extract accurately some rele-vant effective elastic constants in both structures. We have verified that the elastic anomaly which occurs in the periodic structures is also present in quasiperiodic ones. These results imply that the interaction mechanism of Fermi electrons with reduced Brillouin zone bound-ary is not responsible for the observed elastic anomalies, The comparative study of these superlattices proves that the elastic anomaly is relevant directly to interfacial effects.     

全玻璃真空太阳能热水器强化换热机理分析

本文应用Ansys Fluent软件对加装导流板全玻璃真空太阳能热水器内自然对流流场进行三维数值模拟计算,并与实验进行对比分析,通过改变导流板长度和位置改善热水器内的流动和换热。结果表明,与无导流板结构相比较,加装导流板后管内涡流消失,流体流动稳定,有利于管内自然对流,增强了换热效果,水箱内温度分层效果明显,有助于提高换热效率;同时得出导流板长度最佳选择范围为1.4～1.6 m,导流板加装在玻璃管中间位置与距管中间位置偏下1/2之间范围内更有助于换热。     

Stimulated Brillouin scattering by the interaction between different-order optical and acoustical modes in an As_2Se_3 photonic crystal fiber

Brillouin gain spectra(BGS)in an As2Se3 photonic crystal fiber(PCF)are investigated numerically.The profiles of the BGS are simulated by calculating the characteristics of different-order optical and acoustic waves in the PCFs with different core diameters.For the small-core PCF,there are two peaks in BGS,but there is only one peak for the large-core PCF.We also reveal that in the small-core PCF,the difference of Brillouin frequency shift between the LP01 and LP11 modes is obvious,while it is not obvious in the large-core PCF.The Brillouin threshold increases with the core diameter increasing.     

20~#钢不同晶粒度试件拉伸损伤试验的声发射特性研究

采用声发射技术,对四种不同晶粒度20~#钢试件的单轴拉伸过程进行监测,探究不同晶粒度对于金属材料损伤过程中声发射特性的影响。试验结果表明:声发射信号的幅值、能量和撞击计数等特征参数能够很好地描述材料不同晶粒度大小对材料拉伸过程中声发射特性的影响。细晶粒试件声发射信号数较少,强度较低,随着试件晶粒度的增大,声发射信号的强度和活性呈现明显增加的趋势。说明粗晶粒试件力学性能劣化严重,拉伸过程极易损伤,因此,试验结果也反映了金属材料微观损伤过程中声发射与材料内部的损伤演化密切相关。     

一种大型望远系统波前检测的方法

 对传统S-H波前检测方法进行了改进的基础上,设计了一套适应于大型望远系统的波前检测方案。利用五角棱镜光束转向系统形成大型望远系统各子孔径准参考光束,实现依次扫描各子孔径;并用改进的S-H波前传感器实现依次探测各子孔径的波前。理论分析证明了由五角棱镜的制造误差和运动误差引起的波前倾斜误差在微变情况下,可通过波前修正方法予以修正,可有效地再现出望远系统自身波前误差。该方案可适用于大口径望远系统的波前检测。     

Na0.75Co1-xRuxO2体系中的金属-绝缘体相变

在采用固相反应法成功制备单相Na0.75Co1-xRuxO2(0≤x≤0.5)样品的基础上,对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果表明, x≤0.5的样品仍保持单相,样品的晶格参数随着Ru替代浓度x值的增加逐渐增大,说明在该体系中,Ru能均匀地替代Co.对于x=0的样品,在整个测量温区内,其电阻率-温度关系呈现典型的金属行为; x=0.01样品在T=37K附近发生了金属-绝缘体相变;而x≥0.02的所有样品,整个测量温区内均为半导体.与x=0样品相比较,x=0.1样品在30K时的电阻率增大了5个数量级.我们认为该体系在x=0.01附近发生的金属-绝缘体(MI)相变,起源于CoO2层的无序导致的电子的Anderson局域化.对于所有样品,在2K以上均没有观测到长程磁有序,其磁化率在100 K以上均满足居里-外斯定律,同时对该体系的磁化率结果进行了详细讨论.     

单色CCD记录多波长数字全息图及再现像彩色显示

对多波长数字全息图的记录和再现像的彩色显示问题进行了研究.从菲涅耳近似算法出发,对在记录距离一定情况下,不同波长全息图数字再现像的像元所表示的几何尺寸会因波长不同而不同,从而导致各波长再现像无法重合的情况进行了讨论.通过理论分析,讨论了不同波长全息图像素数与再现像像元之间的关系、不同波长全息图记录距离与再现像像元之间的关系,据此得出的解决不同波长再现像重合问题的方法及其对再现像的影响和适用范围等问题；并对合成再现像中原始色彩信息改变及其解决办法进行了分析.通过无透镜傅里叶变换数字全息方法,以632.8 nm和532.0 nm两种波长的激光为光源,用单色CCD进行记录,验证了方法的可行性.     

一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议

最近有研究者提出了一个基于三粒子最大纠缠态GHZ态的量子广播多重盲签名协议,它能满足一个重要消息需要多人签发,但出于隐私保护要求每一个签名者都不能获取消息的具体内容这一应用需求,并有望应用于电子银行系统.本文给出了一个基于三粒子部分纠缠态的量子广播多重盲签名协议,与原协议相比,该协议用三粒子部分纠缠态代替三粒子极大纠缠GHZ态,并且能不降低协议的安全性.新协议不再依赖于极大纠缠态,仅仅需要在通信参与者之间分享部分纠缠态就可以完成该签名方案,这在一定程度上节约了纠缠资源,降低了协议的实现条件,提高了协议的可应用性.这也充分体现了多体部分纠缠态也可以作为一种量子资源来实现既定的量子通信任务.     

不同电极结构下介质阻挡放电电离特征的试验研究

由于具有工作气压高、放电均匀等特点,大气压介质阻挡放电成为近年来非平衡等离子体领域研究的主要技术。电极结构是电离特性的主要影响因素之一,因此,通过电极结构优化来改善电离特性,对等离子体放电设备的应用领域拓展及性能优化至关重要。为改善大气压介质阻挡放电的电离特性,产生高活性、高均匀性的低温等离子体,基于自主设计的同轴介质阻挡放电装置进行了不同电极结构的电离试验及参数诊断;在一个标准大气压、放电频率11.4 kHz、放电峰值电压5.4～13.4 kV条件下进行了氩气电离试验;采用原子发射光谱法（AES）对氩等离子体谱线的激发、分光进行了检测分析;研究了螺纹电极、齿状电极、圆柱电极放电的特征光谱参数及外施电压对介质阻挡放电特征参数的影响。结果表明,齿状电极放电所形成等离子体的放电强度更大且放电效果显著,电子平均能量利用率低,电子激励温度弱于圆柱电极;圆柱电极放电强度较弱,但易形成大面积均匀性等离子体;大气压环境下电子激励温度不因外源电压的升高而单调递加,这表明通道内微放电的主要特征并不依赖于外施电压的供给,而是取决于电极结构、气体组份、气体压强;增大外施电压仅能增加单位时间内微放电的数量,经整合电子激励温度可达3 500 K,符合典型的低温等离子体特征。