改革物理实验课教学,提高实验课的教学质量

根据多年的物理实验教学经验，阐明了物理实验教学改革应重视的问题，并提出了几点改进措施。     

牛顿第二定律实验中的误差分析

本文是通过对加速度的实验值和理论值进行比较和分析，给出误差的合理范围。     

高氯废水化学需氧量分析方法综述

对高氯废水化学需氧量分析方法进行归纳和综述。常用的高氯废水化学需氧量分析方法有氯气校正容量法、降氯密闭消解分光光度法以及高温氧化总有机碳系数换算法等。其中氯气校正容量法操控要求较高,分析耗时较长,不适用于大批量样品同步分析;降氯密闭消解分光光度法灵敏度高,但在降氯过程中增加了重金属盐硫酸汞的用量,分析成本较高,易产生二次污染,且对样品的均质性要求较高;高温氧化总有机碳系数换算法操作便捷、抗干扰能力强,但是换算系数易随不同来源、不同组分的样品发生波动,数据可比性需要通过实验验证。经过梳理归纳,明确各种分析方法的特点和适用范围,为研究人员选择合适的分析方法或进一步开展相关的方法研究提供参考。     

A theoretical and experimental study on all-normal-dispersion Yb-doped mode-locked fiber lasers

We report on a theoretical and experimental study of an all-normal-dispersion (ANDi) Yb-doped mode-locked fiber laser, in which nonlinear polarization rotation (NPR) is used to realize mode-locking without any dispersion compensation. Based on the coupled nonlinear Schrdinger (CNLS) equation, a model simulating the mode-locked process of an allnormal-dispersion ring fiber laser is developed, which shows that the achievement of stable mode-locking depends on the alignment of the polarization controller (PC) along the fast-polarization axis of the fiber, the birefringence intensity, and the net cavity dispersion. According to the theoretical analysis, stable mode-locked pulses with pulse duration 300 ps and average output power 33.9mW at repetition rate 36MHz are obtained.     

100 W全光纤声光调Q光纤激光器实验研究

 报道了一台全光纤结构主振荡功率放大(MOPA)型掺镱脉冲光纤激光器,以光纤光栅为腔镜,光纤型声光调Q的光纤激光器为种子源,通过两级掺镱双包层光纤放大器实现功率放大。对声光调Q的光纤激光器输出特性进行了研究,比较了不同泵浦波长、不同重复频率对激光输出功率和脉冲宽度的影响,并实现了最短脉冲宽度25 ns、单脉冲能量45 μJ的脉冲激光输出。在重复频率50 kHz时,对脉冲宽度130 ns、平均功率0.6 W的种子光进行放大,得到了平均功率102.5 W、脉冲宽度约240 ns的激光输出。     

应用于单纵模光纤激光器的复合环腔滤波器的理论仿真

提出了一种用于单纵模激光器选模的基于光纤耦合器的光纤复合环腔（CRC）滤波器的仿真方法,利用该方法对两种新型双耦合器双环CRC(DCDR-CRC)滤波器及三耦合器双环CRC(TCDR-CRC)滤波器进行了理论仿真,通过引入游标原理,分析了两种滤波器在不同环长差下的滤波特性,并通过调整DCDR-CRC及TCDR-CRC的耦合比、环长及环长差,对有效自由光谱范围（FSR）、抑制比（SR）及主透射峰带宽进行优化,计算结果表明优化后环腔的有效FSR可有效抑制波长选择器传输通带内的增益竞争,较低的SR可以抑制CRC滤波器相邻透射峰之间的增益竞争,较窄的主透射峰可以保证仅有一个激光器的纵模被选择。     

CCD电子辐照效应三维蒙特卡罗模拟研究

CCD易受空间环境中高能电子辐射的影响,造成性能下降和工作异常,针对此问题,选取某国产N沟道3相多晶硅交迭栅、帧转移结构CCD开展了电子辐照效应研究。采用三维蒙特卡罗软件FLUKA建立电子辐照CCD的组成材料Si和SiO₂模型,仿真模拟电子和材料相互作用的物理过程,计算不同能量电子在Si和SiO₂中的总质量阻止本领和射程,与文献理论计算结果对比验证了本文仿真方法的正确性。建立CCD像元阵列的三维模型,模拟计算不同能量电子在CCD中能量沉积过程的影响,以及像元间有无边界对电子在CCD像元中平均原子离位（DPA）的影响,分析了辐照损伤差异产生的机理。结果表明,靠近入射点的像元能量沉积最大处对应的入射电子能量较小;对于无边界像元,电子辐照产生的DPA随入射深度的增加先增加后减小,而在有边界像元中产生的DPA随入射深度的增加先减小后增加,并且随入射深度的增加无边界像元中产生的DPA与有边界像元中产生的DPA差值越来越小。     

kW级主振荡功率放大光纤激光器输出特性

分析了kW级光纤激光器实现单模激光输出的模式控制方式。采用主振荡功率放大方式,实现了工作波长1.08 m、最大输出功率1.05 kW的全光纤单模激光输出。对激光光谱和光束质量随激光功率的变化等输出特性进行了研究,结果表明：随着激光功率的增大中心波长和光束质量无变化,但谱宽逐渐展宽。分析了激光光谱展宽的原因,认为随着激光功率的增大,光栅纤芯的折射率变化增大,引起本振级的谱宽展宽,而本振级因谱宽展宽引入的噪声在放大级被放大,再加上放大级本身引入的自发辐射,共同造成放大级的谱宽展宽。对光束质量变差的原因进行了分析,认为光纤弯曲导致原先在纤芯中传输的激光部分被泄露到包层中,从而使光束质量变差。     

基于OpenGL的DEM地形可视性分析算法研究

针对规则网格模型的DEM可视性问题,提出了一种基于仰角坡度比较法的LOS方法,以LOS视线为基准,根据DEM地形实际的高程和坡度值来判断其是否可视,并给出了可视化区域的确定方式.利用OpenGL图形库提供的网格化方式创建可视区域,给出了VC++开发环境下的可视化区域绘制程序.     

CCD探测器在测量金属丝线膨胀系数中的应用

利用CCD探测器分别测出常温和高温下金属丝衍射花样相邻暗纹的间距，用光学高温计测出加热时的温度值，从而求出线膨胀系数。