500型指针式万用表功能扩展实验设计

本文以利用实验室废旧的500型指针式万用表为实验对象,开展创新性实验设计,将500型指针式万用表电阻档扩展了R×30kΩ档位电阻档,既锻炼了学生的动手能力和创新能力,又加深了学生对万用表的理解,还补充了创新实验室的仪器.     

Influence of Doppler broadening and spontaneously generated coherence on propagation effect in a quasi lambda-type four-level system

In this paper we study influences of Doppler broadening, spontaneously generated coherence, and other system parameters on propagation effect in a quasi lambda-type four-level atomic system. It is shown that when the Doppler broadening is present, generally speaking, the values of gain and intensity of lasing without inversion (i.e. the probe field) in the co-propagating probe and driving fields case are much larger than those in the counter-propagating case; considerably larger gain and intensity of lasing without inversion than those without the Doppler broadening can be obtained by choosing appropriate values of the Doppler broadening width and spontaneously generated coherence strength. The gain and intensity of lasing without inversion increase with the increase of spontaneously generated coherence strength; when spontaneously generated coherence is present, much larger gain and intensity of lasing without inversion than those in the case without spontaneously generated coherence can be obtained. Choosing suitable values of the probe detuning, Rabi frequencies of the driving and pump fields at the entrance of the medium also can remarkably enhance the gain and intensity of lasing without inversion.     

磁过滤真空弧源沉积技术制备C/C多层类金刚石膜及其摩擦磨损性能研究

采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术在Si基体和GCr15基体表面制备了C/C多层DLC膜,通过X射线光电子能谱仪分析薄膜结构特征;用原子力显微镜观察C/C多层DLC膜的表面形貌;采用台阶仪测试薄膜厚度;利用纳米硬度仪测试薄膜纳米硬度;在销盘式摩擦磨损试验机上进行C/C多层DLC膜在大气下的摩擦性能评价,同时比较了单层DLC膜、TiN膜和C/C多层DLC膜的耐磨性能.结果表明:C/C多层DLC膜表面光滑、致密,厚度达0.7 μm,硬度高达68 GPa,与SiC球对摩时的摩擦系数为0.10左右,耐磨性明显优于单层DLC膜和TiN膜.     

侧面泵浦大功率双包层光纤激光器的双凹槽金属二元光栅

 将双凹槽金属二元光栅用于侧面泵浦大功率双包层光纤激光器中,这种具有等槽深、不等线宽的双凹槽金属二元光栅可以被直接制作在双包层光纤的侧面内包层上,以实现大功率的激光泵浦。通过选择梯度优化算法（如拟牛顿算法）和微型遗传算法准确地预测出：利用这种双凹槽金属二元光栅结构能实现对TE偏振光的耦合效率为77.27%,而对TM偏振光的耦合效率为94.77%。同时,也对这种结构的制作容差和最小特征尺寸进行了分析和计算。     

半导体激光器线阵的棱镜组光束整形器和光纤耦合输出

针对半导体激光器线阵输出光束快慢轴方向光参数积不对称问题,提出并制作了基于直角棱镜片的光束整形器,其具有结构简单紧凑,制作安装容易的特点。通过数值仿真和实验对光束整形器进行了分析,研究表明整形器实现了半导体激光器线阵输出光束的对称化,并且光束经过透镜聚焦后对数值孔径为0.46,直径为200μm的光纤进行耦合,效率为53%。     

一种从离散法线图重建高度图的方法

阴影形状、偏转测量和光度立体法等多种手段都能得到场景的法线场，需要进一步重建才能获得高度场，因此由法线场重建场景的深度信息值得研究。提出一种由离散法向量恢复高度场函数的方法。首先，基于离散几何的原理，逐行估计场景的行高度值；然后计算少量列高度；最后根据列高度值，逐行调整各行的高度平均值，得出整个场景的高度分布，其中在估计行高度值与列高度值的过程都运用了最小二乘法。该方法由于减少了优化的数据量，不需要大型的矩阵运算和运算内存，并且对于物体表面连续并且光滑的曲面会有较好的效果。实验表明，该方法对曲面连续突变较少的场景的深度恢复较好，但对于突变较多的场景，所恢复出的高度会有横条纹。     

石墨烯纳米带的可控制备研究进展

石墨烯纳米带是宽度为纳米尺度的石墨烯条带,根据其边缘构型的不同可以分为锯齿型石墨烯纳米带和扶手型石墨烯纳米带.纳米尺度导致的量子限域效应和边缘构型引起的边缘效应能够调节石墨烯纳米带的电子结构,打开石墨烯的带隙.而且,石墨烯纳米带具有极大的长宽比和极高比例的边缘原子,为通过结构裁剪实现功能定制提供了无限可能.这些几何和电子结构特性使得石墨烯纳米带在电子器件等诸多领域比石墨烯具有更大的应用潜力,因此,石墨烯纳米带的相关研究一直是纳米材料领域的热点.基于此,本综述首先介绍了石墨烯纳米带的结构和性质,全面介绍了石墨烯纳米带的制备方法,相应的制备方法可以分为两部分:(1)自上而下法:通过等离子体、离子束、扫描隧道显微镜和金属纳米颗粒对石墨烯和碳纳米管进行刻蚀和切割,制备石墨烯纳米带.该方法面临最大挑战在于如何提高刻蚀和切割精度.(2)自下而上法:利用含碳前驱体,如有机化合物、碳氢化合物气体以及碳化硅等,制备石墨烯纳米带.该方法利于实现原子精度的结构控制,尤其是化学气相沉积法有望实现低成本、规模化制备.最后展望石墨烯纳米带研究的挑战和前景.我们相信,随着材料和技术的创新发展,石墨烯纳米带必将成为一...     

基于保偏光纤双折射特性的函数波形发生器

提出并研究了一种基于保偏光纤双折射特性的函数波形信号发生器。发生器采用正弦微波信号调制连续光波，光波经45°偏振控制后耦合进入保偏光纤，利用光纤双折射特性在快慢轴两个正交光场分量间引入可控时延差，经光电检测后的光电流表达式可由傅里叶级数余弦谐波项构成，结合宽带90°电桥亦可获得傅里叶级数正弦谐波项构成，因此模型具备可调谐函数波形输出特性。分析结果表明，通过控制发生器三个变量，即偏压相移φ、调制系数β和时延差τ，可对傅里叶级数各谐波系数进行灵活调控。分析并讨论了各变量之间的关系，利用光学仿真验证了方案的可行性。当限定均方根误差（RMSE）≤5%，可获得0～30%可调顶边梯形波和20%～80%可调对称三角波。