激光对远距离运动目标的辐照性能研究

研究激光对远距离运动目标的辐照功率在激光通信、激光破坏等领域具有重要意义。一般估算辐照功率时常忽略目标的随机运动。在考虑目标的随机运动概率密度分布的基础上,建立了远距离运动目标的精确激光辐照功率模型,并与辐照静止目标时的情形进行了定量的分析比较。辐照运动目标等效于扩大的激光束辐照静止目标。当系统的瞄准方差小于由模型计算出的等效静止方差极限时,可将目标看作为静止状态,由此带来的辐照功率估算误差小于10%,否则在计算时必须考虑目标的运动状态。     

对《磁带中的物理》一文的一点商榷

新一轮课程改革提出了一些新的理念，提倡“科学探究”，提倡“STS”，要求教师在教学中开发新的教学资源．于是一些身边常见的现象、一些生活中的现代技术问题进入了课堂，成了探究实例，使教学变得生动而有趣，更重要的是使学生从中受到了科学思想和科学方法的熏陶，既学得了知识，又提高了能力，培养了科学价值观．物理学是现代技术的基础，但是物理并不是技术，技术也不就是物理．物理学讨论的是一定条件下物质运动规律，技术成果则是实际问题，往往涉及到物理学和技术的多个领域的知识，因而决不能不作实际调查分析，就把比较复杂的技术成果，看作一个单一的物理问题加以解释．本刊2007年第1期发表的短文《磁带中的物理》正是上述教学改革探索的一个实例．有些老师对此提出了不同看法，现发表三篇，供参考．[编者按]     

光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的波分复用

提出了一种用阵列波导光栅复用光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的方法,实现了法布里-珀罗压力传感器的准分布式测量。传感器基于法布里-珀罗腔干涉的原理,采用微机电系统技术加工制作,用双波长方法解调干涉信号,利用传感器对两个不同波长光的反射率的比值与压力的单值关系确定所施加压力的大小,用阵列波导光栅实现传感器复用。理论分析与实验验证了传感器解调和复用的基本原理。实验结果表明:在压力的线性测量范围(0~1.5 MPa)内,系统的灵敏度(相对反射率比值/压力)可达到0.02026 MPa-1,测量结果具有较好的线形性,相对反射率比值的标准偏差小于3×10-4。该系统可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差,具有好的线性、灵敏度和精度,复用能力强且复用传感器间无串扰。     

Thermal conductivity of dielectric nanowires with different cross-section shapes

Non-equilibrium molecular dynamics simulations have been performed to investigate the effect of the cross-section shape on the thermal conductivity of argon nanowires. Some typical cross-section shapes, such as triangle, square, pentagon, hexagon and circle, are carefully explored. The simulation results show that with the same cross-sectional area of the regular polygons, the thermal conductivities decrease with the reduction of the sides of the polygons, and the thermal conductivity of the circular nanowire is larger than those of the other polygonal ones. Phonon gas kinetic theory is used to analyse the phonon transport in nanowires, and the concept of equivalent diameter is proposed to illustrate the characteristic dimension of the none-circular cross-section.     

一种新的节能环保技术——太阳能制冷

随着社会的不断进步和发展,人们的生活水平在日益提高。空调、冰箱等电气产品已越来越多地进入普通家庭。夏天,在享受空调带来的冰凉清爽的同时,电费开支也是惊人的。是否可以制造一种不消耗电能、又能够达到制冷目的的装置呢?答案是肯定的,目前科研工作者正在研制一种利用太阳     

大爆炸后10亿年新生的巨大星系

现代天文学的发展有赖于观测技术的进步,新仪器或新方法的使用有可能帮助我们从一个全新的角度来观察宇宙.上世纪90年代末,亚毫米波通用测辐射计阵列(submillimetre common-user bolometer array,SCUBA)被组装到夏威夷-莫纳克亚山上的James Clerk Maxwell天文望远镜上.这项新技术的应用,帮助科学家发现了一类奇妙的星系---亚毫米波星系(submillimetre galaxies,SMGs).SMGs发射高强度的亚毫米波,     

旋转调制捷联惯导激光陀螺仪误差自补偿新方法

基于旋转调制的自补偿技术是进一步提高激光陀螺仪捷联惯导系统导航精度的有效方法。研究了旋转调制捷联惯导系统中的激光陀螺仪误差补偿方法。建立旋转式捷联惯导系统激光陀螺仪的误差传播方程,分析激光陀螺仪旋转误差效应及误差传播特性,在此基础上建立了调制策略编排目标函数;研究了双轴交替旋转调制模式下的调制策略编排方案,提出了一种改进的16次序双轴交替旋转调制方法,建立了基于双轴转动角速度的动态误差方程,实现了转动过程中激光陀螺仪的常值项误差、标度因数误差、安装误差的有效补偿,进一步抑制速度误差积累所引起的位置误差。仿真结果验证了该方法的有效性,提高了捷联惯导系统导航精度,可为旋转调制光学捷联惯导系统设计提供理论参考。     

Study of the data taking strategy for a high precision τ mass measurement

To achieve a high precision τ mass measurement at the high luminosity experiment BESIII,Monte Carlo simulation and sampling technique are utilized to simulate various data taking cases for single and multiparameter fits by virtue of which the optimal scheme is determined. The optimized proportion of luminosity distributed at selected points and the relation between precision and luminosity are obtained. In addition,the optimization of the fit scheme is confirmed by scrutinizing a variety of fit possibilities.     

掺锡As2S8薄膜光折变效应及其在条波导制备中的应用研究

实验研究了Sn₁As₂₀S₇₉非晶态半导体薄膜的光折变效应及其膜厚变化的现象,归纳了沉积态样品、退火态样品和光饱和态样品的实验规律,提出和采用紫外光激励的方法试制了Sn₁As₂₀S₇₉条形波导,632.8 nm波长导模激励显示该波导具有良好的导波特性. 关键词： 光波导技术 硫属化合物玻璃 光阻断效应 光折变效应     

基于光谱合束技术的透射光栅模拟设计

半导体激光器光谱合束技术能够实现近衍射极限的高功率激光输出,已成为当前研究热点。衍射光栅的性能直接决定光谱合束的激光输出效果。模拟设计了一种针对940 nm波长、熔融石英材料的亚波长透射光栅。基于严格耦合波理论对光栅结构进行初步设计,运用Rsoft软件依次对光栅占空比、脊高和周期等参数进行优化确定,同时分析了各个参数对光栅衍射效率的影响。所设计的透射式光栅实现第-1级衍射级次的波分复用功能,衍射效率达到91.2%(TE模式),同时压缩其他衍射级次,使其衍射效率降到1.2%以下。同时在光栅入射角度59°±3°范围内保持90%以上的衍射效率,实现高功率激光输出的同时具有较高的误差容错率,易于调节,满足光谱合束技术的要求。