Clinotron的初步理论和数值模拟

在理论分析的基础上,模拟研究了微电真空太赫兹器件Clinotron。求解了色散方程,获得该器件的基本结构参数和性能参数;在考虑空间电荷场和电子回旋运动的情况下,得出能使器件内片状束稳定传输的周期永磁聚焦的磁场条件;利用3维全电磁粒子模拟程序对Clinotron进行了初步模拟以及优化。数值模拟结果表明:当输入电压为4.5 kV、发射束流大小为190 mA、输入电功率为855 W时, 运行频率为218 GHz的Clinotron的输出平均功率40 W,功率转换效率达4.68%。     

Gibbs光学双稳系统的状态反馈控制

基于稳定性理论,提出了一种状态反馈控制混沌的方法。介绍了该方法的控制原理以及各个预期的周期轨道反馈系数的选取原则。以Gibbs光学双稳系统为例,验证了该方法的有效性。数值结果表明,通过调节反馈系数,可以将系统控制在所需的目标轨道上。     

Accurate determination of the absolute phase and temporal-pulse phase of few-cycle laser pulses

A Fourier analysis method is used to accurately determine not only the absolute phase but also the temporal-pulse phase of an isolated few-cycle (chirped) laser pulse. This method is independent of the pulse shape and can fully characterize the light wave even though only a few samples per optical cycle are available. It paves the way for investigating the absolute phase-dependent extreme nonlinear optics, and the evolutions of the absolute phase and the temporal-pulse phase of few-cycle laser pulses.     

双足模型步行中的倍周期步态和混沌步态现象

被动行走模型只依赖重力可以在斜坡上形成自然的周期步态.当模型参数改变时,步态随之改变.应用胞映射方法与Newton-Raphson迭代结合来获取被动行走模型周期步态的不动点,消除了迭代方法在初值选取上的随机性,并获得了模型的吸引盆.通过对不同参数的模型的仿真,讨论了参数变化对步态的影响.结果表明,转动惯量增大会导致倍周期步态到混沌步态的产生,足半径减小和质心位置降低也会导致分岔的出现. 关键词： 胞映射 双足步行 倍周期 混沌     

同轴相对论速调管周期永磁聚焦系统的初步研究

为了探索相对论速调管放大器(RKA)的小型化技术,开展了同轴RKA周期永磁聚焦的物理与设计技术研究。周期永磁聚焦系统采用Halbach阵列结构,产生的磁场类型为周期性会切磁场。首先给出该系统的磁场各个分量的表达式,分析该系统磁场分布的特点,并推导得出该系统聚焦强流环形电子束的稳定条件。根据该稳定条件,对Ka波段同轴RKA设计了一个周期永磁聚焦系统,并优化了周期磁场参数,确定了磁场系统设计的最佳周期和幅值。研究结果显示,周期永磁(PPM)聚焦系统在周期长度18 mm和磁场幅值0.33 T的条件下可引导500 kV、6 kA的同轴RKA,得到1 GW的微波输出功率,物理分析确定了周期永磁聚焦系统应用于高功率同轴RKA的技术可能性。     

MOCVD生长InP/GaInAsP DBR结构及相关材料特性

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法InP衬底上成功地制备了GaxIn1-xAsyP1-y/InP交替生长的分布布喇格反射镜(DBR)结构以及与之相关的四元合金GaxIn1-xAsyP1-y和InP外延层。利用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、低温光致发光(PL)光谱等测量手段对材料的物理特性进行了表征。结果表明,在InP衬底上生长的InP外延层和四元合金GaxIn1-xAsyP1-y外延层77K光致发光(PL)谱线半峰全宽(FWHM)分别为9.3meV和32meV,说明形成DBRs结构的交替层均具有良好的光学质量。X射线衍射测量结果表明,四元合金GaxIn1-xAsyP1-y外延层与InP衬底之间的相对晶格失配仅为1×10-3。GaxIn1-xAsyP1-y/InP交替生长的DBR结构每层膜的光学厚度约为λ/4n(λ=1.55/μm)。根据多层膜增反原理计算得出当膜的周期数为23时,反射率可达90％。     

多结超导环在外磁场中的行为

分析和计算了双结超导环在无偏置电流时的磁通、环流、自由能与外磁场的关系.发现双结环与单结环在磁场中的行为有所不同.当两个结的Ic相等时，双结环在1＜β=2πLIcΦ0＜2时，若无偏置电流，总磁通Φ、环流I与外磁通Φe的关系仍然是非回滞的曲线.仅当β≥2时，曲线才出现回滞.另外双结环有两支解，并且每支解的周期为2Φ0. 关键词： 双结环 双支解 2Φ0周期 回滞     

沿传输方向掺杂浓度渐变掺铒光纤放大器的研究

本文在分析了均匀掺杂分布式掺饵光纤放大器的基础上，提出了沿传输方向掺杂浓度线性单调下降（单变），和线性降升结合（两变）的两种渐变型分布式掺饵光纤放大器，并用传输方程研究和比较了透明传输和最佳掺杂浓度下，均匀、单变和两变型三种放大器中的信号和噪音的传输特性及放大器的噪音指数、信噪比、临界泵浦功能和最佳泵浦周期等特性．     

受激喇曼散射在掺铒光纤放大器中的影响

本文在分析了均匀掺杂分布式光纤放大器（d－EDFA）的基础上，提出了沿传输方向掺杂浓度单调下降（单变），和降升结合（两变）的两种渐变型分布式光纤放大器，并用传输方程研究了透明传输和最佳掺杂浓度下，受激喇曼散射对均匀、单变和两变型三种d－EDFA的各种特性的影响．     

Breather Lattice Solutions to Negative mKdV Equation

In this paper, dependent and independent variable transformations are introduced to solve the negative mKdV equation systematically by using the knowledge of elliptic equation and Jacobian elliptic functions. It is shown that different kinds of solutions can be obtained to the negative mKdV equation, including breather lattice solution and periodic wave solution.