锥形透镜光纤聚焦特性研究

锥形透镜光纤(TLF)是实现光纤与平面光波光路(PLC)芯片高效耦合的核心元件。了解和掌握其聚焦特性是指导平面光波光路尾纤封装技术的关键。给出了表征锥形透镜光纤聚焦特性的两个参量出射光斑直径和远场发散角的理论分析模型,其误差小于1.14%;采用光束传播法数值模拟了锥形透镜光纤中的光波传输和模斑的演化,确定了锥形透镜光纤端面出射光斑的大小;优化锥形透镜光纤结构参量为:拉锥长度300μm,锥角0.733°,透镜曲率半径13.485μm;建立了基于数字摄像机的锥形透镜光纤出射光场测试系统,提出了物理光学反向推演法,计算出锥形透镜光纤聚焦光斑尺寸和远场发散角。理论与实验结果有着良好的一致:对于相同结构参量的锥形透镜光纤,实验反推法得到的出射光斑尺寸与理论值相比误差为3.15%,远场发散角误差为3.67%。     

时间周期边界条件下聚焦Kundu-Eckhaus方程的渐近孤子

本文研究四分之一平面上的聚焦Kundu-Eckhaus方程,其初始数据在无穷远处消失,同时边界数据是时间周期的,它的形式为ae^iδe^2iωt.首先,推导出一个Riemann-Hilbert问题,它的解能够产生初边值问题的解.此外,研究结果表明,当ω<-3a²/2-3β²a⁴时,初边值问题的解在不同的区域有不同的渐近行为.特别地,对于渐近孤子区域,初边值问题的解是渐近孤子序列的渐近解.     

Lamb波频域逆散射全聚焦成像方法研究

Lamb波因其传播距离远、衰减小常被用于板状结构的无损检测中,在基于Lamb波损伤检测的诸多成像技术中,全聚焦方法(Total Focus Method,TFM)方法因其成像分辨率高、信噪比高而受青睐.然而Lamb波的频散效应导致时域延时量不能被准确计算,进而影响传统TFM方法对损伤定位及成像的精度;此外,既有的TFM...     

非均匀波导中的声聚焦

理论研究了声波在非均匀波导中的空间聚焦问题,利用多模态导纳法构建波导内任意位置处声压与入射声压在模态域的映射关系,计算使声波聚焦于空间某位置时的最佳入射波,并画出了相应的聚焦声场.研究了三种非均匀情况:水平变截面波导、含散射体波导以及声速垂直变化波导.结果表明,当输入最佳入射波时,在非均匀波导中可以产生良好的单点或多点声聚焦效果,声波的聚焦过程充分地利用了波导结构及介质非均匀性对声波的散射作用.     

Ar离子束作用下C60薄膜的结构稳定性研究

利用XPS和AES研究了在Ar离子束作用下C60薄膜的分子结构的稳定性．研究发现C60分子与Ar离子束作用后，C1s结合能从284．7eV逐步下降到284．4eV，CKLL俄歇动能从270．0eV增加到271．3eV．并且C60薄膜在与氩离子束作用后，其C60分子结构特征的C1s携上峰及价带峰均消失．表明Ar离子束可以促使C60分子的C＝C双键断裂，离域π键消失，C60分子分解为单质碳．C＝C双键断裂过程与离子束的能量和辐照时间有一定的函数关系．     

C60离子束撞击固体表面的坍塌与沉积(II)扫描隧道显微研究

Mass-selected C60 beam produced by laser ablation was accelerated and bombarded the (0001) surface of highly oriented pyrolitic graphite and (111) surface of gold single crystal. The samples were characterized by STM. The STM images showed that, the deposited species collapsed and formed planar structure on the solid surface, but the collapsed species were not dissociated and well oriented on the surface. Both positive and negative C60 ions were observed in the desorption mass spectra, confirming that the species collapsed on the solid surface are still the C60 clusters.     

可视化分析方法在薄膜基材料荧光传感中的应用

随着光学成像技术的不断突破,荧光可视化已经从简单的肉眼观察逐步向宽场显微、共聚焦显微、超分辨成像等方向发展.然而,荧光可视化在薄膜基材料中的传感应用依然以肉眼观察以及少量的宽场显微为主要分析手段.同时,薄膜基材料结构和性质的可视化分析研究也滞后于荧光可视化技术的发展.基于此,结合本课题组近几年的研究成果,本文系统评述了荧光共聚焦显微技术在薄膜基材料体相分散状态和表面性质的可视化分析中的应用进展,并对当前薄膜基荧光传感材料面临的问题和可能的解决方案进行了简要探讨.     

5-羟色胺诱导胃底平滑肌细胞钙火花

以自行合成的胞浆特异性Ca²⁺荧光探针STDIn-AM标记胃底平滑肌细胞, 采用激光共聚焦线扫描技术, 首次研究了5-羟色胺诱导胃底平滑肌细胞内钙释放的最基本单位钙火花现象, 探讨了其作用机制. 表明5-HT与存在于胃底平滑肌质膜上的5-HT₂受体结合而使之激活, 激活后的5-HT₂受体通过Gq/Ⅱ蛋白介导的IP₃/Ca²⁺和DG/PKC双信使途径调节钙池内钙释放, 内钙释放导致钙池耗竭随即又会促发胞外Ca²⁺内流；同时, 激活的5-HTM₂受体又直接引起细胞膜去极化, 从而激动L型钙通道促发外钙内流. 这两种因素促发的胞外Ca²⁺内流, 随即激活质膜附近SR上的ryanodine受体开启单个或多个RyR受体Ca²⁺通道, 从而引起局部内钙释放, 形成钙火花.     

用Matlab软件仿真磁聚焦实验

从磁聚焦的实验原理出发,使用Matlab软件对电子在磁场中做螺旋线运动进行了Simulink建模与仿真.通过改变电子的不同发射角,观察到这些电子经过一个螺距后,会重新会聚到焦点.     

强流脉冲离子束辐照靶及其喷发的数值研究

利用拟合实测的TEMP Ⅱ型加速器磁绝缘二极管(MID)电压波形及其焦点附近束流密度曲线，建立了Gaussian分布模型，据此计算了与靶作用的离子的能量及数量，采用Monte Carlo(MC)方法计算了沉积在靶内的能量.并以此作为热源，与流体动力学(HD)模型相结合，对不同的靶状态采用相应的状态方程，模拟计算了靶内压力演化情况; 同时对烧蚀产生的等离子体采用理想气体状态方程, 结合HD方程组, 模拟计算了喷发过程中压力的空间演化过程. 关键词： 强流脉冲离子束 Gaussian模型 HD方程 数值研究