基于深度学习的环芯光纤精确模式分解方法

提出了一种无需预训练的卷积神经网络（CNN）模式分解（MD）算法,该算法利用具有不同感受野的分支结构提升神经网络的学习能力,用于对环芯少模光纤（FM-RCF）复杂耦合进行高精度表征。在仿真测试中,所提方法的模态相对相位和模态权重误差分别减小为传统CNN-MD的1/8与1/5。实验中利用CCD采集RCF输出端实际光斑图像作为算法输入,对3个模式叠加状态下的光斑进行模态权重和相对相位分析,得到重建光斑与实际光斑之间的相似度高于90%。所提算法不易陷入局部最优且无需迭代,处理时间为ms量级,可为RCF的模式表征及性能预测提供理论与技术支持。     

可调反射器辅助的可重构微环光滤波器

为了适应光学滤波、微波信号处理等各种应用场景的需求,集成硅基光子滤波器需要具备多功能可重构和灵活可调谐特性.本文提出了一种可调反射器辅助的微环光滤波器芯片设计.通过传输矩阵模型,仿真结果表明,该器件可实现4种自由光谱范围的切换、100 dB消光比滤波、带通与带阻切换、Fano共振、类似电磁感应透明和类似电磁感应吸收等谱型的重构,且每种谱型均可以实现滤波中心频率的大范围调谐.本技术在集成光子模拟信号处理和微波光子学等领域具有广阔的应用前景.     

关于对时间机器研究的一种解读

科学家研究物质存在有向自己内部空间作运动的属性，发现点内和点外几何空间存在虚与实、正与负对应的自然属性。本文认为人是一种时间机器，而关于时空的基本定义和物理学的根基来讲，只不过是改虚数存在于点内的问题。     

恒能量同步荧光光谱法测定食用油中多环芳烃

用12%（w/V）的氢氧化钾-乙醇溶液皂化食用油的脂肪酸,以环己烷萃取皂化液中的多环芳烃,经浓缩,柱层析纯化并浓缩,取微量试样液稀释后,通过选择合适能量差,建立了同步荧光法测定食用油中多环芳烃含量的新方法,其线性范围为5—1000ng.mL-1,检出限在0.04—15.21ng.mL-1之间,平均加标回收率在81.94%—90.06%之间。该方法具有快速、简便、准确等特点。     

用迈克耳逊干涉仪观察多种不同形式空气劈尖形成的牛顿环

本通过将迈克耳逊干涉仪两臂上的平面镜分别用凹面镜和凸面镜代换,可观察不同形式的空气劈尖形成的牛顿环,对动镜移动时干涉条纹的变化规律作了观察、分析和讨论,此改进后的装置可用于测量曲面镜曲率半径和比较两曲面镜曲率半径的大小。     

拉曼光谱的16种多环芳烃（PAHs）特征振动光谱辨识

借助密度泛函理论中B3LYP/6-311++G(d, p)方法对美国EPA优先控制污染物中的16种多环芳烃(PAHs)：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、稠二萘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并(a, h)蒽、二苯并[g, h, i]芘以及茚苯(1, 2, 3-cd)芘进行结构优化,并计算拉曼光谱振动频率和去偏振度,在此基础上辨识多环芳烃的拉曼特征光谱。研究显示,16种PAHs的拉曼振动主要分布在3个频区：200～1 000 cm-1（指纹区）、1 000～1 700和3 000～3 200 cm-1（基团频率区）,3个频区主要振动归属分别为环变形(ring def),碳碳伸缩(CCStr)、碳氢摇摆(CHw)及其耦合振动(CCStrCCw),碳氢伸缩(CHStr)。进一步分析显示,指纹区16种PAHs的去偏振度随苯环变形振动对称性增强而降低,在该频区去偏振度最小的频移处苯环呼吸振动的对称性最强,指纹区的峰强也在此处出现最大值。任意PAHs在指纹区的最强峰之间的波数差较大,在显微拉曼光谱的可分辨范围内,因而利用指纹区的去偏振度和最强峰可将16种PAHs逐一识别。烷烃、烯烃、炔烃、醇类和酚类、脂肪醚、芳基烷基醚、醛类、酮类、羧酸、酯类、胺类、腈类、酰胺类、酸酐、芳烃的振动频率和峰强分布不完全一致,利用PAHs与这几类物质拉曼频率和峰强分布的差异可以逐一排出干扰。     

Highly sensitive digital optical sensor with large measurement range based on the dual-microring resonator with waveguide-coupled feedback

We propose a novel high-performance digital optical sensor based on the Mach-Zehnder interferential effect and the dual-microring resonators with the waveguide-coupled feedback. The simulation results show that the sensitivity of the sensor can be orders of magnitude higher than that of aconventional sensor, and high quality factor is not critical in it. Moreover, by optimizing the length of the feedback waveguide to be equal to the perimeter of the ring, the measurement range of the proposed sensor is twice as much as that of the conventional sensor in the weak coupling case.     

低串扰聚合物交叉耦合串联五环谐振电光开关(英文)

利用两组串联五环谐振器以及它们与两信道波导的交叉耦合作用,优化设计并模拟了一种超低串扰2×2新型聚合物电光开关.为了表征器件的输出光功率特性,给出了器件结构、分析理论和相关公式.为了在下行端口(drop端口)得到箱型光谱响应以及极低的串扰和插入损耗,优化了微环谐振级数和耦合间距.对器件输出光功率和输出光谱的模拟分析结果显示,器件交叉和直通态间的切换电压为4V,交叉和直通态下两端口间的串扰分别为-66dB和-54.7dB,插入损耗分别为2.34dB和0.24dB.在1GHz方波信号作用下,器件drop端口的上升和下降时间分别为15ps和90ps.由于聚合物微环的弯曲半径仅为19.45μm,因此该器件具有超紧凑的尺寸,其长度和宽度仅为0.407mm,约为马赫-曾德尔干涉仪或者定向耦合器等一般结构聚合物电光开关长度的1/10.依赖于小的封装尺寸和极低的串扰,该器件可以高密度地集成在光电子芯片上,在光片上网络中光信号的控制方面具有潜在的应用.     

A Code for Bunch Lengthening Simulation

Bunch lengthening phenomenon is resulted from one of the most severe single bunch instabilities in storage rings. We develop a new code to calculate the single bunch length and energy spread in storage rings using FORTRAN. In this code, wake field is calculated using an analytical formula, which is different from the previous ones. The bunch length and energy spread under different bunch currents are calculated for BEPCII by using this code, and the tracking results are in good agreement with those from other codes. The calculated energy spread clearly shows that the longitudinal microwave instability threshold is around 65 mA for BEPCII storage ring.     

Four-Electron Quantum Ring in a Magnetic Field

We study a quantum ring （QR） with four electrons in a perpendicular external magnetic field B by exact diagonalization. The low-lying spectra of the QR as a function orb are obtained. A phase diagram is presented indicating that the angular momentum and the spin of the ground state of the QR may jump when B and/or the radius of the QR vary, and a corresponding analysis is performed. By plotting the density functions of the QR, the ground-state configuration is found to be a regular quadrangle. Furthermore, the features of the ground-state persistent current are revealed.