Chaos generation by a hybrid integrated chaotic semiconductor laser

We design a hybrid integrated chaotic semiconductor laser with short-cavity optical feedback. It can be assembled in a commercial butterfly shell with just three micro-lenses. One of them is coated by a transflective film to provide the optical feedback for chaos generation while insuring regular laser transmission. We prove the feasibility of the chaos generation in this compact structure and provide critical external parameters for the fabrication by theoretical simulations. Rather than the usual changeless internal parameters used in previous simulation research, we extract the real parameters of the chip by experiment. Moreover, the maps of the largest Lyapunov exponent with varying bias current and feedback intensity K_(ap) demonstrate the dynamic characteristics under different external-cavity conditions. Each laser chip has its own optimal external cavity length(L) and feedback intensity(K_(ap)) to generate chaos because of the different internal parameters. We have acquired two ranges of optimal parameters(L = 4 mm, 0.12 K_(ap) 0.2 and L = 5 mm, 0.07 K_(ap) 0.12) for two different chips.     

基于纳米金针尖增强的亚表层光热效应研究

金纳米针尖激发的光场增强和光热效应在材料表面加工和激光辅助制造方面应用前景广泛,但其能量产生和转化机制的理论分析却鲜见展开。本文通过数值模拟研究了金纳米针尖与光相互作用的光场增强和光热效应。首先研究了独立金针尖的近场增强与入射波长和入射角度的关系。在波长为532 nm的平行光照射下,距离针尖表面10 nm处最大的电场增强高达约66倍。在针尖下方设置硅基底,针尖与硅基底的间隙中出现更强的光场增强,同时在硅基底的亚表层中产生热源。当入射光的功率密度为2×10⁷W/m²时,该热源的能量密度高达3×10¹⁵W/m³。在针尖下方设置单层石墨烯,增强效应形成的纳米尺度热源可以穿透单层碳原子使石墨烯被加热55倍。     

一维非厄密光子晶格中分叉可调无衍射光传输

理论计算和数值模拟了一维周期性复式光子晶格中光的分叉无衍射传输现象.当晶格满足退化的SSH模型时,波矢为±π的入射光将分裂为两束完全相同的对称无衍射光,且分叉夹角可通过耦合系数J来调节;在此基础上,通过微扰波导作用引入了调制相位?,当微扰满足宇称时间对称时,只要入射光波矢k与调制相位?之和为±π便能实现任意入射光波的无...     

共价有机框架材料的离子化改性及其催化合成环碳酸酯的性能研究（英文）

共价有机框架(COFs)材料是继金属-有机框架材料之后,在拓扑学基础上发展起来的又一类多孔材料.这类材料是由轻质元素(C, H, O, N, B, Si等)通过可逆共价键连接而成的结晶性有机多孔聚合物,具有比表面积大、骨架密度低、孔道结构规整、可人为设计以及表面易修饰改性等特点,自2005年首次报道以来就引起了人们的广泛关注.经过十多年的发展,COFs材料已经被广泛用于气体吸附/分离、光电、能量存储、非均相催化等研究领域.由于材料的多孔性以及相对稳定的特点,近年来COFs材料作为催化剂或催化剂载体用于多相催化反应已经成为该领域的一个研究热点.但是到目前为止,COFs材料的离子化改性用于异相催化相关研究还相对较少.本文选择二维骨架中含有羟基基团的H₂P-DHPhCOF作为载体,通过两步接枝反应成功地将咪唑型离子液体引入到COF材料的孔道中;采用红外光谱、核磁共振、粉末X射线衍射、热失重分析等方法详细地表征了COF材料在后修饰过程中的变化.研究发现, 1,4-二溴丁烷与N-甲基咪唑基团的引入占据了部分孔道,导致框架材料的孔径和孔容减小.同时,我们还将该改性后的离子型C...     

刚体绕定点运动的角加速度合成公式

刚体绕定点运动时,其角加速度的合成公式为ε=ε_φ+ε_θ+ε_φ+ε_φ(1)其中,φ,θ,φ为欧拉角(见图1). ...     

运用课堂演示实验,促进学生创新能力培养1)

如何激发学生的创新意识、培养创新能力是当前教学的中心任务之一。本文笔者根据在流体力学课程教学中将简单易行、灵活多样的演示实验带进课堂,引发学生兴趣,启发创新思维方面的教学实践,总结了几点经验和体会。     

高精度连续波速调管调制器

为了满足微波放大器副特性测试需要,研制了高精度电源调制器系统。采用阶梯调制与循环控制相结合的方式,实现了高稳定度输出控制。对调制器的拓扑结构和控制策略进行了分析,并介绍了脉冲步进调制器(PSM)模块和多绕组变压器等关键部件的设计方法。试验结果表明：采用PSM技术的电源调制器电源系统输出指标满足测试要求,能够稳定可靠工作并具备快速保护功能。     

干涉显微镜白光厚度系数的校正

６ＪＡ型干涉显微镜不但是一种测量精密加工表面光洁度的仪器,而且常用于厚度测试．仪器光源为白炽钨丝灯（６Ｖ,５Ｗ）,备有绿色干涉滤光片（λ＝０．５３６μｍ,半宽８０Ａ）,可分别用单色光和白光进行测量,由公式求得表面的不平深度（或薄膜厚度）ｔ,式中λ为所用光波长,Ｎ为对应条之间相隔的条纹数,其值等于对应条间距与相邻条间距之比．对于单色光,厚度系数是确定的量,因此测试精度较高．但在表面的不平深度较?...     

基于磁性隧道结的群体编码实现无监督聚类

利用新型材料器件发展类脑计算硬件研究的关键问题是发展出合适的算法,能够发挥新器件的特点和优势.群体编码是生物神经系统常见的编码方式,能够有效去除噪音,实现短时程记忆及复杂的非线性映射功能.本文选择自旋电子学器件中研究较多、工艺较成熟的磁性隧道结,应用其可调控的随机动力学实现群体编码.作为一个应用的例子,超顺磁隧道结构建的二层脉冲神经网络成功完成了鸢尾花数据集的无监督聚类.数值仿真表明基于磁性隧道结的群体编码可以有效对抗器件的非均一性,为类脑计算硬件研究提供重要的参考.     

铀材料快中子多重性测量方程推导

随着国际核裁军的深入推进,针对核材料的属性认证愈发受到关注.快中子多重性测量技术作为一种无损检测技术,采用闪烁体探测器进行测量,在军控核查体系中发挥着越来越重要的作用.目前对于钚材料的快中子多重性测量方法发展较为成熟,对于铀材料的快中子多重性分析模型和测量方程还处于发展中.为建立铀材料的有源快中子多重性测量方程,本文在中子多重性分析方程推导过程的基础上,根据铀钚材料二者物理过程的区别,不考虑(α,n)反应,考虑快中子散射串扰的影响,利用概率母函数完成铀材料快中子多重性测量方程的推导.在此基础上,为检验测量方程的有效性,利用Geant4搭建一套3×8的井型探测系统进行模拟测量.通过分析对比耦合系数与增殖系数的拟合函数关系、多重计数率、质量求解偏差,证实了测量方程的可靠性和准确性,对快中子多重性技术的发展具有重要意义.