提高大学物理实验教学效果的几种方法

本文阐述了提高大学物理实验教学效果的几种方法：提高认识、操作技术、故障排除、联系理论以及注重反馈。     

反馈调节的局部正则化鲁棒光流估计

提出了一种引入反馈调节机制的新局部鲁棒光流场计算思想.该思想结合局部法和全局法的特点,首先划分整场为有公共边界的子块,定义距离来判断每个点的子块归属,然后在每个子块内进行光流约束和平滑约束正则化的优化计算.将光流约束中的光强残差作为控制参量,衡量光流准确度的峰值信噪比作为输出,经反馈处理,调节控制参量使光流估计准确度趋向最优.实验结果表明,这种新的结合反馈调节机制局部光流场计算法能使光流准确度获得提升.     

反馈调制型同轴虚阴极振荡器

 对反馈调制型同轴虚阴极振荡器进行了理论分析和数值模拟研究,结果表明:该器件通过增加同轴谐振腔结构并引入反馈可以对入射电子束形成明显的调制效果,从而使得器件具有高束波转化效率和频率单一稳定的特性;同时输出微波的频率被器件结构中的同轴谐振腔锁定,调节腔参数可以在一定范围内对输出微波频率进行调谐;在二极管电压约为600 kV,电子束功率26.2 GW条件下,可以得到平均功率3.6 GW的微波输出,转换效率达到13.7%,主频为5.5 GHz,模式为TM₀₂模。     

Two-Layer Feedback Neural Networks with Associative Memories

We construct a two-layer feedback neural network by a Monte Carlo based algorithm to store memories as fixed-point attractors or as limit-cycle attractors. Special attention is focused on comparing the dynamics of the network with limit-cycle attractors and with fixed-point attractors. It is found that the former has better retrieval property than the latter. Particularly, spurious memories may be suppressed completely when the memories are stored as a long-limit cycle. Potential application of limit-cycle-attractor networks is discussed briefly.     

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。     

High speed and wide temperature range uncooled 1.3-μm ridge waveguide DFB lasers

A 1.3-μm wavelength vertical-mesa ridge waveguide mulitple-quantum-well （MQW） distributed feedback （DFB） laser with high directly modulated bandwidth and wide operation temperature range is reported. With the optimization of the strained-layer MQWs in the active region, the surrounding graded-index separated-confinement-heterostructure waveguide layers, together with the optimization of the detuning and coupling coefficient of the DFB grating, high directly modulation bandwidth of 16 GHz at room temperature and wide working temperature range from -40 to 85 ℃ are obtained. The mean time to failure （MTTF） is estimated to be over 2×10^6 h. The device is suitable as light source of high-bit-rate optical transmitters with small size and reduced cost.     

一种独轮车机器人俯仰平衡运动的控制与实现

针对一台3驱动独轮车机器人系统,对其运动学和动力学特性进行了分析,给出了一种可实现其前后俯仰平衡运动的控制策略。通过对独轮车俯仰运动分析,建立了独轮车俯仰平衡运动的简化力学模型;采用部分反馈线性化的控制方法对车体俯仰角进行了线性化处理,以车体俯仰角和行走轮转角为输出设计了控制器;最后,通过数值仿真实验和物理样机实验验证了力学模型的可靠性和所设计的控制器的有效性。     

采用混沌光注入实现混沌载波时延特征隐藏的研究

在混沌通信系统中,混沌载波的时延特征直接影响着通信系统的安全性,因此隐藏混沌载波的时延特征信息十分重要。本文基于外腔反馈式半导体激光器(ECSL)的单光注入结构,引入激光器参数失配,详细阐述了一种通过主从激光器参数失配来消除混沌信号时延特征的方法。利用自相关函数作为量化工具,对混沌信号的时延隐藏效果进行量化分析,数值研究了主从激光器间的参数失配对混沌信号时延消除的影响,并结合注入强度与频率失谐开展了进一步综合研究。研究结果表明:引入激光器参数失配对时延隐藏的效果影响显著,参数失配率在-0.4~0范围时有助于在从激光器混沌输出中隐藏主激光器外腔引入的反馈时延;而且,当主激光器注入强度在10ns-1~20ns-1范围内,主从激光器频率失谐控制在-20GHz附近时,信号时延隐藏效果最佳。因此,由此单混沌光注入系统产生的混沌信号可显著提高混沌载波的安全性,进而增强其潜在应用的性能。     

光电预偏置激光脉冲稳幅器性能研究

 分析了由普克尔斯盒与偏振器组成的预加动态偏置电压光电可变透过率装置对调Q激光脉冲幅度的稳定作用;着重阐述了装置的参数设计,对装置的数值模拟计算表明该装 置可将激光脉冲的相对波动由10%减小到1%以下;用该装置进行稳幅实验,得到与设计分析相 符的结果。