Transition energy and dipole oscillator strength for 1s22p-1s2nd of Cr2l+ ion

The transition energies, wavelengths and dipole oscillator strengths of 1s^22p-1s^2nd （3 ≤ n ≤ 9） for Cr^21＋ ion are calculated. The fine structure splittings of 1s^2nd （n ≤ 9） states for this ion are also calculated. In calculating energy, we have estimated the higher-order relativistic contribution under a hydrogenic approximation. The quantum defect of Rydberg series 1s^2nd is determined according to the quantum defect theory. The results obtained in this paper excellently agree with the experimental data available in the literature. Combining the quantum defect theory with the discrete oscillator strengths, the discrete oscillator strengths for the transitions from initial state 1s^22p to highly excited 1s^2nd states （n ≥ 10） and the oscillator strength density corresponding to the bound-free transitions are obtained.     

894nm高温垂直腔面发射激光器及其芯片级铯原子钟系统的应用

报道了自行研制的894 nm高温垂直腔面发射激光器(VCSEL)以及基于此类器件的芯片级铯原子钟系统的应用实验结果.根据芯片级铯原子钟对VCSEL在特定高温环境下产生894.6 nm线偏振激光的要求,对器件的量子阱增益及腔模位置等材料结构参数进行了优化,确定增益-腔模失谐量为-15 nm,使器件的基本性能在高温环境下保持稳定.研制的VCSEL器件指标为:20—90?C温度范围内阈值电流保持在0.20—0.23 m A,0.5 m A工作电流下输出功率0.1 mW;85.6?C温度环境下激光波长894.6 nm,偏振选择比59.8:1;采用所研制的VCSEL与铯原子作用,获得了芯片级铯原子钟实施激光频率稳频的吸收谱线和实施微波频率稳频的相干布居囚禁谱线.     

钙钛矿太阳能电池中ZnO电子传输层应用进展

ZnO材料作为一种n型无机半导体材料,ZnO具有优异的电子传输特性、较高的透光性、高导电率、常温制备等优点,是钙钛矿太阳能电池中常见的电子传输层材料.本文简单的介绍ZnO的制备方法,详细的介绍了ZnO薄膜在钙钛矿太阳能电池中的应用.     

摆动水翼绕流的数值研究

鱼类经常采用垂直流向的摆动进行游动, 这种摆动可以用行进波来表示. 应用浸入边界方法模拟了低雷诺数条件下水翼NACA65-010在水中摆动时的流场,并研究了雷诺数对水生动物推进效率的影响. 结果表明:随着雷诺数的增大,推力系数和推进效率增大,而功率系数减小;在Re<20时,推力系数,推进效率和功率系数的变化尤为剧烈. 随雷诺数增加,由于水翼摆动诱导的流场变化也更加复杂,水翼后缘处的涡量场强度逐渐增强. 摆动诱导反卡门涡街产生推力.      

全频域下窄线宽激光器光谱线宽的分析

窄线宽激光器的线宽表征方式通常采用延时自外差法测量技术。该技术是通过延时光纤差拍产生一个与待测激光线宽相关的洛伦兹频谱,因此该频谱只具有单一的线宽表现形式。为了能够观察到激光器的线宽和频率噪声在其傅里叶频率分布下的完整特性,报道了一种基于β算法计算窄线宽激光器线宽的方法。该方法是结合频率噪声中的白噪声和1/f噪声分别诱导不同激光线型的理论,从而确定激光线宽。首先,对β算法的基本原理进行了详细的分析说明。通过基于维纳-辛钦定理,分析了窄线宽激光器不同频率范围内的频率噪声和激光线宽的依赖关系。阐明了在截止频率趋于0和无穷大的两个范围条件时,激光频谱特性从高斯线型向洛伦兹线型演变。同时推导出使两种线型转换的截止频率表达式,并将其转换为频率噪声函数,该函数定义为β分子线。此时频率噪声分量中高斯线型的总和即为激光线宽计算公式;其次,对窄线宽激光器的频率噪声和激光线型进行数值仿真。将通过OEwaves公司的OE4000互相关零差相位/频率噪声自动测试系统测得的频率噪声谱密度,带入β算法理论公式中。结果显示：1/f噪声导致激光呈现高斯线型,线宽随截止频率的增加而增大。而白噪声将导致洛伦兹线型,线宽不再随截止频率而改变。此外,在低频区域,频率噪声电平远大于其傅里叶频率,噪声调制系数较高,该部分噪声可以决定线宽大小。因此,高斯线型区域对应的频率噪声的积分,即为待测激光器的线宽;在高频区域,频率噪声电平与其傅里叶频率相差较小,频率波动较快,噪声对线宽影响可以忽略。并且频率带宽在截止频率范围内,计算的线宽误差较小。最后,实验上运用β算法对RIO公司的1 550 nm低噪声窄线宽激光器的频率噪声功率谱密度进行积分计算,成功获得了其不同傅里叶频率分布下对应的激光线宽值。其中β分子线将频率噪声中的白噪声和1/f噪声分隔两部分：当频率噪声谱密度大于β分子线时,激光即为高斯线型,线宽随频率积分带宽的增加而减少;而频率噪声谱密度小于β分子线时,激光呈现洛伦兹线型,线宽为定值不再改变。同时为了对β算法进行实验验证,搭建了延迟光纤为50 km、移频频率为60 MHz的延时自外差法测量系统。对注入电流为110 mA的RIO 1 550 nm低噪声窄线宽激光器的线宽进行实验测量,测量结果表明激光线宽为1.8 kHz,与上述β算法中2.8 kHz的频率带宽积分结果一致。充分证明了此算法的准确性。β算法可以对任意类型的窄线宽激光器进行线宽表征,对窄线宽激光器的研究具有重要意义。     

弯曲波导研究进展及其应用

本文主要分析了弯曲波导损耗机理,包括传输损耗、辐射损耗、模式转换损耗。重点综述了设计低损耗弯曲波导的方法,包括波导材料、弯曲波导的曲线形状、波导种类、脊型波导的宽度、脊高、弯曲半径、模场分布、弯曲波导曲线形状和其他新型波导结构等。简要概括了近年来设计和制备低损耗弯曲波导的代表性工作。介绍了弯曲波导在集成光学中的应用。通过对弯曲波导的损耗及耦合机制理论的不断完善,实现光在较小弯曲半径的低损耗传输,从而提高集成光学的集成度是弯曲波导今后的发展趋势。     

高电压大电流晶闸管组件的热特性

晶闸管具有控制特性好、寿命长、噪声小等优点,目前在脉冲功率技术应用中,利用大功率晶闸管代替传统气体开关是研究趋势。晶闸管在高电压、大电流、重复频率工作条件下使用,需要对开关组件进行仔细的选型和组合。基于晶闸管的失效机理,对晶闸管组件在高电压、大电流、高di/dt,高du/dt、重复频率工作下的发热问题进行了理论分析、仿真计算和试验研究,对晶闸管组件在重复频率脉冲功率系统中的使用条件给出了理论依据。随着晶闸管工作电压、电流、频率增大,晶闸管的热损耗也越大,晶闸管的发热也越严重。为保证晶闸管安全稳定地工作,需要结温保持在安全范围内,不能长时间在重复频率下工作。     

基于元素及稳定同位素分析的大黄鱼产地区分技术

为实现对4种大黄鱼（Larimichthys crocea）产地（分别来自福建宁德养殖、浙江温州养殖、浙江舟山养殖和舟山渔场自然海域捕捞）的区分，应用电感耦合等离子体质谱仪（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）及元素分析-同位素质谱仪对大黄鱼肌肉中19种矿物元素及δ¹³C、δ¹⁵N和C、N元素的质量分数进行了测定，基于质量分数差异并结合主成分分析（principal component analysis，PCA）、聚类分析（cluster analysis，CA）和Fisher判别分析对4种不同产地大黄鱼进行区分。单因素方差分析（ANOVA）及事后多重比较（LSD和Tamhane T²检验）结果表明，12种元素（C、N、Mg、Al、K、Ti、Cr、Cu、Zn、Se、Sn、Ba）及δ¹³C、δ¹⁵N在不同产地大黄鱼中具有较明显的地域特征差异。PCA结果表明，前2个主成分（累计方差贡献率为64.1%）的得分散点图分成了4个相对集中的区域，4种不同产地大黄鱼彼此无重叠，能被有效区分。CA结果表明，4种不同产地大黄鱼中除温州养殖大黄鱼样本被分为两类，其他3种大黄鱼样本均各自聚为一类。Fisher判别分析结果显示，原始分类结果的判别准确率为100%，“留一法”交叉验证分类结果显示，有85.7%的舟山养殖大黄鱼样本被正确分类，14.3%的被误判为温州养殖大黄鱼，其余3种大黄鱼样本分类准确率均为100%。研究结果表明，利用元素及稳定同位素比值差异结合化学计量学分析手段，可有效实现大黄鱼的产地区分，为大黄鱼产地鉴别提供参考。     

基于摆钟原理的马赫-曾德尔流量传感器

提出一种基于光纤锥级联纤芯失配结构的马赫-曾德尔干涉流量传感器。在拉绳表面紧密粘贴传感器,其底端悬挂圆形靶片,靶片放置于管道内部;当流体流过管道,引起靶片发生横向移动,传感器受到靶片轴向拉力作用,导致透射谱发生变化;通过监测干涉谱能量和波长变化实现外界物理量的测量。实验结果表明,当流量在0.329~0.847L/s范围内变化时,响应灵敏度为-0.472d B/(L/s),线性度为0.993。所提传感器制作简单、灵敏度高,具有较好的应用前景。     

苯氨基磺酸衍生物作为HPTPβ抑制剂的Topomer CoMFA研究及分子对接

采用Topomer CoMFA方法对27个苯氨基磺酸衍生物进行了三维定量构效关系研究。得到了3D-QSAR模型,其交互验证系数q2为0.713,非交叉相关系数r2为0.995,主成分数N为6,标准估计误差SEE为0.183。结果表明该模型有较好的预测能力。采用Topomer Search技术在ZINC数据库中进行R基的筛选,并设计了5个新分子,最后用分子对接技术研究了新分子与苯氨基磺酸衍生物大分子蛋白的作用模式,从结果中可以看到,新分子与苯氨基磺酸衍生物蛋白的A/ARG220、A/ARG63和A/ASN115位点作用显著.