孔径光阑限制下高斯光束的传输

对高斯光束在硬边孔径限制下的衍射进行了详细的理论研究,就不同口径的圆孔限制下高斯光束在菲涅耳衍射区和夫琅禾费衍射区的分布进行了理论分析,从而得到了孔径受限高斯光束的横向以及轴向的衍射公式,进而对高斯光束在不同衍射区域内衍射光场分布形状随孔径尺寸变化时的演化规律进行了数值计算,并对小口径光阑受限的高斯光束的衍射与平行光经同尺寸光阑的衍射进行了比较。结果表明在较小口径下,两者的分布基本一致。得到的孔径光阑限制下高斯光束的传输规律为高斯光束在自由空间光通信和光学超分辨中的应用提供了理论基础。     

超声波专题实验的设计与教学

本文介绍了自制超声波实验仪器的基本工作原理以及用该实验仪器开设的超声波专题实验,概述了实验教学效果。     

全玻璃实心保偏光子晶体光纤的研制

设计并采用棒管法结合毛细管堆积技术制备了一种全玻璃材料的实心保偏光子晶体光纤,光纤端面测试结果表明,这种结构设计有效克服了传统光子晶体光纤制造过程中空气孔易于塌陷的困难,光纤微结构保持良好.采用剪断法测得在1550nm波长下光纤的传输损耗为6.84dB/m.测试了输出光的偏振度,结果表明该光纤具有较好的保偏特性,说明采用此方法研制具有高保偏性能且制作工艺简单的光子晶体光纤是可行的.     

强散射体产生的像面散斑对比度与随机表面及成像系统关系的研究

在对4f光学成像系统中强散射体形成的像面散斑的统计特性的研究中, 首先通过散斑场光波复振幅的一般形式和双重指数函数近似求出散斑光强的系综平均, 然后利用散斑场光波复振幅的实部和虚部的旋转变换法求出散斑光强的方差, 最后得出了散斑对比度与随机表面统计参量和系统参量的直接表达式. 本结果与现有文献中包含随机表面相关面积或散射粒子数目的隐含表达式相比具有明显的改进, 并对标定随机表面的散斑对比度法具有重要意义. 关键词： 随机表面 像面散斑 对比度     

Fe40—45Cr30—35Co20—25Mo0—4Zr0—2合金微观结构对力学性能的影响

研究了高矫顽力型FeCrCo合金力学性能和微观结构间的关系.对抗弯强度和断裂韧性的测试 结果表明，高矫顽力型FeCrCo合金的力学性能远低于普通FeCrCo合金.透射电镜照片显示高 矫顽力合金的两相成分差较大；x射线衍射结果反映高矫顽力合金衍射峰强度较弱而半高宽 较大，说明高矫顽力合金中调幅分解进行彻底.合金中α₁，α₂两 相成分差的扩 大使晶格错配度增加，强度提高，韧性降低.这就是高矫顽力合金力学性能变差的原因. 关键词： 力学性能 调幅分解 抗弯强度 断裂韧性     

超声速流体Kelvin-Helmholtz不稳定性速度梯度效应研究

利用加权本质上无振荡（WENO）方法模拟超声速流体Kelvin-Helmholtz（KH）不稳定性,研究速度梯度对KH不稳定性线性增长率和后期非线性演化的影响.模拟发现超声速流体中的速度梯度对KH不稳定性具有较强的致稳作用,给出了包含速度梯度致稳的线性增长率经验公式.数值模拟和经验公式符合得很好.模拟给出了清晰的流场密度等值线,这说明WENO方法模拟超声速流体KH不稳定性具有较好的界面变形捕捉能力.模拟结果表明速度梯度影响KH涡的演化,在给定密度梯度的情况下速度梯度越大KH涡的横向尺度越小. 关键词： Kelvin-Helmholtz不稳定性 超声速流体 速度梯度     

本科生参加科研工作方面的教学改革

通过指导由北京大学校长基金和"国家大学生创新性实验计划"支持的本科生参加科研工作,探讨了本科生参加科研工作的必要性和作用.     

Spectral analysis of Pr-, Sm- and Dy-doped transparent GeO2-BaO-TiO2 glass ceramics

In this paper, we present the photoluminescence properties of Pr³⁺-, Sm³⁺- and Dy³⁺-doped germanate glasses and glass ceramics. From the X-ray diffraction measurement, the host glass structure was determined. These glasses have shown strong absorption bands in the near-infrared (NIR) region. Compared to Pr³⁺-, Sm³⁺- and Dy³⁺-doped glasses, their respective glass ceramics have shown stronger emissions due to the Ba₂TiGe₂O₈ crystalline phase. For Pr³⁺-doped glass and glass ceramic, emission bands centered at 530 nm (³P₀→³H₅), 614 nm (³P₀→³H₆), 647 nm (³P₀→³F₂) and 686 nm (³P₀→³F₃) have been observed with 485 nm (³H₄→³P₀) excitation wavelength. Of them, 647 nm (³P₀→³F₂) has shown bright red emission. Emission bands of ⁴G_5/2→⁶H_5/2 (565 nm), ⁴G_5/2→⁶H_7/2 (602 nm) and ⁴G_5/2→⁶H_9/2 (648 nm) for the Sm³⁺:glass and glass ceramic, with excitation at ⁶H_5/2→⁴F_7/2 (405 nm) have been recorded. Of them, ⁴G_5/2→⁶H_7/2 (602 nm) has shown a bright orange emission. With regard to the Dy³⁺:glass and glass ceramic, a bright fluorescent yellow emission at 577 nm (⁴F_9/2→⁶H_13/2) has been observed, apart from ⁴F_9/2→⁶H_11/2 (667 nm) emission transition with an excitation at 454 nm (⁶H_15/2→⁴I_15/2) wavelength. The stimulated emission cross-sections of all the emission bands of Pr³⁺, Sm³⁺ and Dy³⁺:glasses and glass ceramics have been computed based on their measured full-width at half-maxima (FWHM, Δλ) and lifetimes (τ_m).     

激光尾波场中光子加速研究

在SILEX-Ⅰ激光装置上,测量了超短超强激光脉冲与稀薄等离子体相互作用之后的透射谱. 实验中发现,激光尾波场产生的密度扰动导致等离子体折射率随时间空间不断变化,导致光子的加速/减速. 透射谱上主要表现为激光频率谱峰的劈裂和随密度变化的展宽,没有发现与前向受激拉曼散射或自调制不稳定性相联系的边频波. 同时,利用LPIC++无碰撞粒子模拟程序模拟了超短超强激光与稀薄等离子体相互作用后的透射谱,模拟结果也发现了明显的光子加速过程. 关键词： 超短超强激光脉冲 透射谱 光子加速/减速     

LiGaO2衬底上ZnO外延膜的结构与光学特性

采用磁控溅射法在(001),(100)及(010)LiGaO2衬底上制备了ZnO薄膜,通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、透过光谱以及光致发光谱(PL)对薄膜的结构、形貌及光学性质进行了表征.结果表明LiGaO2衬底不同晶面上制备的ZnO薄膜具有不同的择优取向,在(001)、(100)及(010)LiGaO2上分别获得了[001]、[1100]及[1120]取向的ZnO薄膜;不同取向的ZnO薄膜表面形貌差异较大;薄膜在可见光波段具有较高的透过率;在ZnO薄膜的光致发光谱中只观察到了位于378 nm的紫外发射峰,而深能级发射几乎观察不到,(1100)取向的薄膜紫外发射峰强度最大,半高宽也最小,薄膜光致发光件质的差异丰要和晶粒尺寸有关.