新型可实用化红外非线性光学晶体研究进展

红外非线性光学晶体可以变频输出中远红外激光,在国防和民用方面都有重要应用.本文综述了近十年来发现的具有实用前景的新型红外非线性光学材料的研究进展,主要讨论已经获得较大尺寸单晶的新材料.这些晶体具有优秀的综合性能,包括足够大的非线性光学系数,宽的红外透过范围,合适的双折射,较好的单晶生长习性和稳定的物化性质.本文将从晶体结构、晶体生长、物化性能、红外激光输出等方面进行综述,并对红外非线性光学晶体未来的发展方向做出一定的讨论.     

二维具间接信号产出趋化模型整体解的有界性

二维空间中,研究一个山松甲壳虫扩散和聚集行为的完全抛物型趋化模型的整体解的一致有界性.该模型包含三个未知量:飞行甲壳虫的密度、做窝甲壳虫的密度以及由做窝甲壳虫产生的信号浓度.论证过程利用先验估计技巧和耦合估计的方法,并多次使用Gagliardo-Nirenberg不等式和Young不等式等一步步提高解的正则性,最后利用Moser迭代得到结论.证明了当飞行的甲壳虫初始细胞质量小于某个临界值时,该模型整体解是一致有界的.进一步优化了已有结论的条件:该结论去掉了关于做窝甲壳虫的死亡率参数的下界的要求.     

中华白海豚和东亚窄脊江豚回声定位信号分析与比较

为了增进珍稀齿鲸物种的了解和保护,对中华白海豚(Sousa chinensis)和东亚窄脊江豚(Neophocaena asiaeorientalis sunmeri)的回声定位信号特性进行了分析和比较.通过船只观测与声学监听的方式对厦门海域中华白海豚和东亚窄脊江豚的回声定位信号进行了调查,并对其声学参数进行了统计和对...     

复杂系统中的层次结构提取与分析

气候系统是一个非平稳复杂系统的事实已经得到了广泛认同,产生这种非平稳性质的根本原因在于气候系统存在的层次结构,处于高层系统中的外强迫信号随时间发生变化,造成了大气运动的非平稳现象.慢特征分析法可以从快变的非平稳信号中提取慢变的外强迫信号,并已应用于气候系统的归因分析中.本文利用慢特征分析法提取改进的Henon映射模型构造的非平稳时间序列以及北京月平均气温的外强迫信号,并且使用小波变换方法对外强迫信号的尺度特征及物理背景机理进行分析.结果表明,气候系统受到长周期的外强迫信号与短周期外强迫信号的共同作用.同时,长周期的外强迫信号影响短周期外强迫信号.该工作有助于理解气候系统的层次结构特征.     

基于双路光电反馈下光注入半导体激光器的高性能线性调频信号产生

提出了一种基于双路光电反馈下,光注入半导体激光器的高性能微波线性调频信号产生方案,并进行了实验验证.在合适的注入参数下,光注入半导体激光器可工作于单周期振荡态,生成频率由注入强度和失谐频率决定的可调谐微波信号.通过加载波形为类三角波的电压信号控制注入强度,光注入半导体激光器可生成宽带微波线性调频信号.进一步通过引入延时匹配的双路光电反馈环路,来提升光注入半导体激光器生成线性调频信号的质量:分别基于傅里叶域模式锁定原理和自注入锁定技术,引入短环光电反馈和长环光电反馈,以同时实现线性调频信号的梳齿信噪比提升和线宽窄化.在验证实验中,本方案产生了带宽为8 GHz(18—26 GHz)的线性调频信号,其梳齿信噪比达到40 dB,梳齿线宽为1 kHz.实验结果证明了本方案能够生成同时具有大带宽、高梳齿信噪比、窄线宽且相位关系稳定的高性能微波线性调频信号.     

信号系统与信号处理实验课件开发

"信号系统与信号处理"是一门理论性和实践性都很强的课程,其中,实验是这门课程中不可缺少的一部分。本次毕业设计就是针对这一点设计的,我们利用Author-ware开发了多媒体演示课件,和利用MATLAB完成了实验内容的仿真程序。在教学过程中可以充分调动学生的积极性,使以往的黑板加板书的教学形式得以改进。     

船舶尾流散射光信号及一维离散小波分析

用自行设计的测试系统测量了不同航速下船舶尾流的散射光信号,并选用一维离散小波Dmeyer小波对散射光信号进行了5层小波分析.测量和分析结果表明,随着航速增大,船舶尾流散射光照度减小,尾流气泡幕逐渐增强,气泡幕中气泡密度、气泡运动规律、不同直径气泡分布均随之变化.气泡幕的增强可能存在饱和度,在航速增大到一定值时,气泡幕会达到一稳定的密度分布.从小波分析得到的第五层逼近信号来看,不同航速下主峰位置、主峰个数以及峰值差均不同,不同航速下散射光细节信号的第一层均具有一定周期性,航速10 km/h时表现出完美的周期性,出现类似于同方向不同频率简谐振动叠加而出现“拍”的现象.     

纳米金信号探针/石墨烯修饰免疫传感器检测微囊藻毒素

利用石墨烯纳米片层(GS)偶联牛血清白蛋白(BSA)标记的微囊藻毒素(MCLR)(BSA-MCLR)构建了纳米金(Au NPs)为信号探针的电流型免疫传感器。分别用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱对合成纳米材料进行表征;用循环伏安法研究修饰电极表面的电化学特性。通过待测MCLR与固定的BSA-MCLR竞争结合抗体(anti-MCLR),之后恒电位将Au NPs氧化为Au Cl-4,再利用差分脉冲伏安法(DPV)进行阴极电位扫描,还原Au Cl-4为Au,以产生的峰电流值为检测信号,测定MCLR浓度。最佳实验条件下,用免疫传感器测定MCLR的线性范围为0.1~50μg/L,检出限为0.05μg/L。对传感器的重现性、稳定性和选择性进行了考察。相较于酶标探针,以Au NPs为信号探针标记抗体,可使检测过程更经济便捷,稳定性更强,检测效果良好。     

基于OSC–WT–PLS近红外光谱法测定烟草中芸香苷

采用正交信号校正(OSC)结合小波变换(WT)对烟草光谱进行光谱预处理,将预处理后的烟草光谱结合偏最小二乘法(PLS)建立了烟草光谱对芸香苷的预测模型。利用OSC滤除光谱中与芸香苷含量无关的光谱信息,确定OSC提取的最佳主成分数为7,再选择WT中的最佳小波基函数bior1.1对OSC预处理后的光谱进行压缩及进一步滤噪,然后进行PLS建模,OSC–WT–PLS所建模型决定系数r~2=0.874,校正标准偏差RMSEC=0.85,预测均方根误差RMSEP=0.743,交互验证系数Q_(ext)~2=0.887。结果表明,用OSC–WT–PLS可滤除光谱信息中与待测样品含量无关的信息、减少光谱数据量,降低建立模型的复杂度、提高建模速度及模型的预测能力、准确度。     

以壳聚糖为基底的分子印迹电化学传感器研究及倍硫磷测定

研制了一种以壳聚糖修饰层为基底的倍硫磷分子印迹电化学传感器。首次利用修饰电极对探针离子的吸附富集作用提高分子印迹传感器检测的灵敏度。采用交流阻抗法和循环伏安法对传感器响应过程进行电化学表征;对洗脱、重吸附、探针富集时间等实验条件进行优化;考察了壳聚糖对“门控制效应”测量模式的增敏效应。在优化条件下,该传感器对倍硫磷的检测范围为1 ~ 10 000 pg/mL,检出限为0.35 pg/mL。该传感器已成功用于蔬菜和水果中倍硫磷的测定,其加标回收率为99.0% ~ 109%,相对标准偏差为1.9% ~ 2.9%。