Free-space propagation of autofocusing Airy vortex beams with controllable intensity gradients

Vortex splitting is one of the main causes of instability in orbital angular momentum(OAM) modes transmission. Recent advances in OAM modes free-space propagation have demonstrated that abruptly autofocusing Airy vortex beams(AAVBs) can potentially mitigate the vortex splitting effect. However, different modes of vortex embedding will affect the intensity gradients of the background beams, leading to changes in the propagation characteristics of vortex beams. This study presents the unification of two common methods of coupling autofocusing Airy beams with vortices by introducing a parameter(m), which also controls the intensity gradients and focusing properties of the AAVBs. We demonstrate that vortex splitting can be effectively reduced by selecting an appropriate value of the parameter(m) according to different turbulence conditions. In this manner,the performance of OAM-based free-space optical systems can be improved.     

基于改进Hu不变矩的图像篡改检测算法

提出了一种针对图像的复制-粘贴篡改进行检测的方法。算法以图像子带编码为基础,利用Hu不变矩和Zernike矩的不变量对篡改图像进行检测。对图像做子带编码处理,得到近似子带(LL)图像,对近似子带图像进行Hu不变矩和Zernike矩的特征提取,用来表征图像的信息,最后采用上述特征信息进行图像的相关匹配。实验中将所提算法与极余弦变换(PCT)算法以及图像Zernik矩算法进行比较,结果表明所提算法对图像的旋转、平移攻击具有更优质的鲁棒性,提高了检测准确率。     

以“形”换“数”,化繁为简——以“含参一元一次不等式组”为例

数形结合思想在数学学科中扮演着重要角色,它贯穿整个初中数学,尤其在解决含参一元一次不等式组问题时,经常需要运用数形结合的方法解题.文章针对不同类型加以举例分析说明与总结.     

基于纤芯失配型马赫曾德尔光纤折射率和温度同时测量传感器的研究

设计和制作了一种基于单模多模细芯单模光纤马赫曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪结构,可同时测量折射率和温度的传感器。该传感器中,多模光纤和细芯单模熔接点充当光耦合器。导入光纤中传输的光经多模光纤后在细芯光纤的纤芯和包层中激发出纤芯模和包层模,不同模式光在细芯光纤中传输时将产生光程差,再经细芯单模熔接点耦合成为导出光纤的纤芯模而干涉。传感器透射光谱随着环境折射率和温度的变化发生漂移,通过监测不同级次的干涉谷可实现折射率和温度的同时测量。通过对传感器的透射光谱进行傅里叶变换分析可知该透射光谱主要由LP01模和LP16模干涉形成。该传感器透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-55.90nm/RIU和0.0501nm/℃(其中RIU为折射率单位);1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度的理论值分别为-56.26nm/RIU和0.0505nm/℃。在折射率和温度的变化范围分别为1.3449~1.3972和20℃~90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明:透射光谱中1535nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-53.03nm/RIU和0.0465nm/℃;1545nm附近干涉谷的折射率和温度响应灵敏度分别为-54.24nm/RIU和0.0542nm/℃。理论分析与实验结果相一致。该传感器在生物医学领域有较好的应用前景。     

弹磁强化能量阱瞬态动力学响应实验研究

为提升传统刚度基立方非线性能量阱的性能,在立方刚度振子两侧加入弹磁元件,从而构造出一种新型弹磁强化非线性能量阱,通过实验研究了该能量阱的瞬态动力学响应。弹磁元件是由压缩弹簧和安装在弹簧上的永磁铁构成的,该磁铁与安装在质量块上的磁铁之间存在斥力。当立方振子进行往复运动时,磁斥力可以对振子的响应进行调节。在不同初始位移下,对比研究了加入磁铁前后振子的位移响应之间的差异,分析了弹磁元件对振子的弹性势能与衰减至平衡状态所需时间的影响,并研究了压缩弹簧的线径和弹磁间隙对振子响应的影响。结果表明,当线径较小时,安装弹磁元件的振子在绝大部分情况下振动衰减时间更短,弹性势能更小;当线径较大且初始位移较大时,则安装弹磁元件的振子的振动衰减时间较长,弹性势能较大。     

极紫外光刻机曝光系统光学设计研究与进展

极紫外光刻曝光光学系统是极紫外光刻机的核心部件,其设计直接影响极紫外光刻机的性能。极紫外光刻机曝光系统的设计难度大、研究周期长,国外极紫外光刻机产品已经用于高端芯片的制造,但国外对中国禁运相关产品。国内极紫外光刻机曝光系统的设计和研发始于2002年。国内相关领域的研究主要聚焦在极紫外光刻机曝光光学系统的光学设计、像差检测、公差分析、热变形分析等。结合国内外极紫外光刻机曝光光学系统设计研究的历史和现状,较为系统地综述了极紫外光刻投影物镜和照明系统的设计研究与进展,包括：极紫外光刻机投影物镜系统及其设计方法、极紫外光刻照明系统及其设计方法、极紫外光刻曝光光学系统的公差分析、热变形及其对成像性能的影响研究,这为我国从事极紫外光刻机研制、曝光系统光学设计与加工的学者、工程师等提供了极紫外光刻机曝光系统设计研究的历史、现状和未来趋势的相关信息,助力我国极紫外光刻机的设计和研制。     

电力线谐波辐射在分层各向异性电离层中的传播特点

电力线谐波辐射特指在电离层或磁层中观测到的来源于地面电力系统输电线的电磁波辐射, 其在电磁场时频功率谱中表现为400 Hz至5 kHz范围内, 频率间隔为50/100 Hz或60/120 Hz 的平行谱线, 已成为近地空间环境的一种人为污染源. 对于该现象的形成机理尚缺乏定量研究. 本文研究了非理想导电大地上方由电偶极子源产生的电磁场在分层各向异性电离层中的传播模型, 提出了一种新的求解方法, 有效解决了编程计算中的数值溢出问题, 并利用已有解析解对所提方法进行了验证. 在此基础上, 利用实际电力线、大地、电离层的相关参数, 研究了偶极子源频率、电离层下边界高度、大地电导率、地磁场方向等对电力线谐波辐射在电离层中的传播的影响. 结果表明, 频率等于地-电离层波导导波模截止频率时透入电离层的电力线谐波辐射强度更大; 谐波电流一定时, 大地电导率小的地区, 电力线谐波辐射的功率更大; 电力线谐波辐射在电离层中沿地磁场方向传播. 本文所得结果有益于阐释电力线谐波辐射现象的形成机理.     

“双减”背景下初中数学教师的使命与担当

《义务教育数学课程标准(2022年版)》强化了课程育人导向,优化了课程内容结构,研制了学业质量标准,增强了指导性,加强了学段衔接.本文中结合2022年新课标的变化进行研究,探索了“双减”背景下初中数学教师在课堂教学、作业设计、课后服务等方面的实施策略,促使学生形成良好的数学素养.     

以冠醚为骨架的多足配体稀土配合物的合成、表征及荧光性质研究

A novel podand ligand using crown ether as skeleton and N-benzylsalicylamide as functional arms, 4,5-bi{2′-methylbenzeneaminoformyl)phenoxyl]methyl}-benzo-12-crown-4 (L), and its rare earth nitrate complexes have been synthesized. These complexes were characterized by elemental analysis, conductivity measurements and IR spectroscopy. Spectrographic analyses suggest that the complexes show a similar coordination mode. At the same time, the luminescent properties of the Eu(Ⅲ) and Tb(Ⅲ) complexes were also studied.     

新课标下高中数学教科书分析研究——以“函数的概念与性质”章节为例

对高中数学教科书进行分析是落实课程标准的具体体现.根据《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》,以人教A版高中数学必修一教科书第三章“函数的概念与性质”为例,从明确课程要求、分层剖析结构、联系生活实际、重视学生主体、比较教科书异同五个角度进行具体分析,为高中数学教师分析教科书提供参考意见和思考方向,从而进一步完善教学设计,提高教学质量.