基于圆微带天线阵的射频涡旋电磁波的产生

射频涡旋电磁波等相位面呈涡旋状,是一种携有新自由度-轨道角动量的电磁波。在轨道角动量模式理论分析的基础上,提出了在中心频率6 GHz处产生携有轨道角动量的涡旋电磁波的一种圆微带天线阵新结构,设计了以双层圆形微带天线为阵元组成的圆形阵列天线,通过控制馈源的相位差,得到模式量子数为0,1,2, 3, 4的轨道角动量。仿真结果表明:携轨道角动量的电磁波矢量电场图具有涡旋波阵面的特性,合适的阵列半径和馈线排列分布将产生携有良好轨道角动量特性的涡旋电磁波,而不当的阵列半径或馈线排列分布将出现能量的分散或者相互耦合的问题。     

熔融织构的YBCO超导体的交流磁化率频率响应

在涡漩玻璃理论的基础上，我们推导出了交流磁化率的虚部峰值温度和频率的标度方程，可表示为Tp=Cf^1/（v（z-1））．实验结果表明我们的标度方程和实验符合得很好．利用标度方程可以确定样品在磁场下的涡漩玻璃转变温度Tg和指数v（z-1）的数值．     

非相对论Chern-Simons多涡旋解的拓扑结构

运用规范势分解理论研究了Jackiw-Pi模型中的自对偶方程,得到一个新的自对偶方程,发现了Chern-Simons多涡旋解与拓扑荷之间的联系。为了研究Jackiw-Pi模型多涡旋解的拓扑性质,构造了一个新的静态自对偶Chern-Simons多涡旋解,每个涡旋由5个实参数描述。2个实参量用来描述涡旋的位置,2个实参量用来描述涡旋的尺度和相位,还有一个实参量描述涡旋的荷。为了研究拓扑数对涡旋形状的影响,给出了具有不同拓扑数的多涡旋解。另外还研究了该涡旋解的磁通量的拓扑量子化。     

Jackiw-Pi模型的新涡旋解

运用φ映射拓扑流理论研究了Jackiw-Pi模型中的自对偶方程，得到一个静态的自对偶解满足带有δ函数项的刘维尔方程, 从而得到了一个完整的带有拓扑信息的涡旋解,自然给出了磁通量子化.     

SQUID结合涡旋电流法用于铍材残余应力检测的可行性

涡旋电流法是材料无损检测常用方法之一，近年国际上多个研究小组对用于金属材料内残余应力检测开展了研究，涡旋电流法被认为是无损检测确定材料内残余应力的潜在方案。文中从实验和电磁场数值模拟两方面对此问题开展研究。     

用波晶片相位板产生角动量可调的无衍射涡旋空心光束

本文提出了一种用波晶片产生无衍射涡旋空心光束的新方案. 根据晶体双折射的性质, 设计波晶片的厚度, 在一块晶体薄片上对o光和e光分别形成各自的四台阶相位板, 线偏振光入射到该相位板后, o光和e光衍射按强度叠加, 利用准伽利略望远镜系统聚焦, 得到近似无衍射涡旋空心光束. 光路简单, 调节方便. 在近轴条件下, 运用菲涅耳衍射理论和经典电磁场角动量理论, 数值模拟计算了周期数不同的两块波晶片相位板衍射光强和角动量的分布, 结果表明: 两块相位板都能在较长距离内产生近似无衍射涡旋空心光束, 光强和轨道角动量的分布与螺旋相位板产生的涡旋光束基本相同. 在衍射光路中加入相位补偿器, 调节o光和e光的相位差可以调节自旋角动量的大小, 从而可以调节总角动量密度和平均光子角动量的大小. 用这种空心光束导引冷原子或冷分子, 原子在与光子相互作用过程中可获得可调的转动力矩.     

Non-smooth bifurcations in a double-scroll circuit with periodic excitation

The fast-slow effect can be observed in a typical non-smooth electric circuit with order gap between the natural frequency and the excitation frequency. Numerical simulations are employed to show complicated behaviours, especially different types of busting phenomena. The bifurcation mechanism for the bursting solutions is analysed by assuming the forms of the solutions and introducing the generalized Jacobian matrix at the non-smooth boundaries, which can also be used to account for the evolution of the complicated structures of the phase portraits with the variation of the parameter. Period-adding bifurcation has been explored through the computation of the eigenvalues related to the solutions. At the non-smooth boundaries the so-called `single crossing bifurcation' can occur, corresponding to the case where the eigenvalues jump only once across the imaginary axis, which leads the periodic burster to have a quasi-periodic oscillation.     

高温超导体的非线性物质方程与涡旋相变

本文指出,影响第二类超导体中磁通运动势垒函数U（T,B,J）的并非传输电流J的全部,而是其中和被钉住的磁通线相关的部分Jp＝J－E／ρf。由此可以扒出一个普适于第二类超导体的约化形式的统一物质方程,y=xexp〔-γ（1＋y-x)^p〕。它与大量实验结果符合,初步成功地解释了伏安特性正负曲率共存,钉扎力的标度律,反常霍尔效应,磁通蠕动的温度关系,交流磁化率的振幅效应等重要现象,用此方程导出的在相变温度Tg^ YBCO=78K两侧的100条等温伏安特性曲线,按照涡旋玻璃和玻色玻璃的标度方法都能钓化成两条折叠曲线并与IBM实验室Koch等著名的实验结果定量符合,显示了“一式两相”。与此方程形式相似的函数也可以描述分数量子霍尔效应样品的Ⅰ（Ⅴ）特性和超导－正常态转变的伏安特性。     

纳米磁流体动态散斑干涉场的奇异场分布

通过对由纳米磁流体运动引起的双扫描激光散斑干涉光场及其变化做拉盖尔-高斯滤波下的傅里叶变换,获得动态散斑干涉图对应的光学涡旋分布及变化特征。分析认为,光学涡旋分布及变化对应着由纳米磁微粒及其团族的运动所引起的动态散斑变化。当纳米磁微粒聚集到分散的过程中,动态激光散斑光场的奇异场分布发生相应变化,说明了磁流体运动过程对应涡旋密度有先大后小,再由小变大的两个变化;并且光学涡旋密度高,对应较小颗粒的散斑场,磁流体处于稳态的状况;光学涡旋密度低,对应较大颗粒的散斑场,对应着磁流体激烈的运动。研究结果体现了奇异场分布变化和纳米磁流体动后趋稳的过程存在对应关系。     

经光阑衍射的平顶涡旋光束位相奇点的演化特性

推导出了平顶涡旋光束通过有光阑ABCD光学系统的传输解析式,并以光阑透镜和矩形光阑系统为例,与平顶光束比较研究了截断参量、相对离轴距离和光束阶数对衍射场中位相奇点演化特性的影响.数值计算表明,平顶涡旋光束通过上述光学系统均存在位相奇点,即使源处涡旋被光阑阻拦时,衍射场中也会出现位相奇点;而平顶光束通过光阑透镜系统存在刃型位错,随着截断参量增大,会发生刃型位错的演化和湮灭现象,且平顶光束通过矩形光阑系统没有发现位相奇点.