关于前沿研究融入电动力学课程教学的探索

电动力学是一门研究电磁场规律的重要课程,其抽象的理论和繁杂的数学推导让学生很难理解和掌握,同时传统的教学内容和教学手段很难调动学生的学习兴趣.通过将前沿研究与经典教学内容有机结合,并以MATLAB,COMSOL等科研软件作为辅助教学工具,将抽象的物理概念可视化,实现教学内容和教学手段与时俱进.此举不仅可以激发学生学习兴...     

通过噪声等效温差来评价红外系统的性能

噪声等效温差对于红外系统的性能评价,对于检验红外系统性能来提高红外系统设计水平、降低成本、缩短研制和生产周期都有非常重要的作用。噪声等效温差是衡量红外探测器系统性能的重要指标之一。它与总体大气透过率、探测器性能参数等因素有关。本文推导了噪声等效温差的表达式,以特定的红外探测器为例,通过噪声等效温差表征了探测器的性能,并且通过编写程序检验了各个因素对探测器性能的影响。     

激光对微型无人机跟瞄充电系统的设计与实现

为了提高微型无人机(MUAV)的续航时间,基于二轴扫描振镜的工作原理,设计了一套激光对MUAV的远程实时跟瞄充电系统.系统采用硅光电池阵列作为光斑位置传感器,其信号经扫描跟踪算法处理后,在地面与MUAV间建立起无线数传反馈链路,控制二轴扫描振镜改变激光发射方向,实现激光束对MUAV的扫描与实时跟踪;同时硅光电池阵列也作...     

一种简易的多重全息术

在全息照相实验光路的基础上,通过调换扩束镜与反射镜的位置,改变反射镜角度可以得到多重全息图. 实验结果与理论分析基本吻合.     

智慧教学与管理在大学物理实验中的应用

信息技术的迅猛发展与阅读载体的变化,为大学物理实验课程实施智慧教学提供了广阔的空间.南京航空航天大学物理实验中心将现代信息技术应用于实验教学,构建了以智能手机为载体的智慧化实验教学管理平台.智慧教学与智慧管理贯穿于实验教学的各个环节,在教学管理和服务、在线资源利用、教学组织和课程评价方面发挥了重要的作用,有效的提高了实践教学质量,为开展深层次的实践教学改革提供了保障.     

金属光栅异常透射增强黑磷烯法拉第旋转的理论研究

黑磷是一种具有直接带隙的二维材料,其较宽的带隙填补了石墨烯和二维过渡金属硫化物之间的带隙空白,其特殊的褶皱状晶体结构导致了其独特的面内各向异性,使其具有了独特的力电磁响应特性.本文基于单层黑磷设计了一种金光栅/黑磷/硅的混合等离子体结构的磁光器件.通过金属光栅诱导异常透射显著增强透射率,同时通过TE模式和TM混合等离子体模式匹配耦合增强了法拉第旋转效应.在1.5 THz工作频率点,对器件参数进行优化后,施加5 T的外部磁场,法拉第旋转角度可以达到2.7426°,增益为14.434倍,同时透射率能够保持在85%以上.此外,研究了黑磷的载流子密度和外部磁场对磁光器件的调谐特性.最后,讨论了金属光栅的类等离子模式对本征波导模式和法拉第磁光效应的影响.     

面向机载平台的小型超导单光子探测系统

面对宽幅地形测绘和空基大气测量等应用的需求,迫切需要发展能够适应机载平台的低功耗的小型化单光子探测系统.超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因性能优异,已被应用到量子信息、深空通信和远程激光雷达等领域.然而,常规SNSPD所需低温系统的体积和重量均较大,不易于应用到机载平台.截至目前,国际上还未出现应用于机载平台的SNSPD的相关报道.本文设计并制备了工作温度为4.2 K的SNSPD.超导探测器芯片是光敏面积为60 μm×60 μm的四通道光子数可分辨器件,通过光束压缩系统耦合到直径200 μm的光纤,在温度为4.2 K时量子效率大于50%@1064 nm.最后,测试了单个通道的时间特性,在不同光子数响应的情况下得到了不同的时间抖动,其中四光子响应时的时间抖动最小,半高宽为110 ps.该工作不仅可支撑机载应用,而且对于推动发展通用的小型化SNSPD系统及其应用具有积极意义.     

稳态法导热系数测量的误差分析及改进方案

稳态法测量导热系数实验影响测量结果的因素有很多,总结、分析及恰当处理引起误差的主要因素,对测量原理的完善、新型装置的设计以及测量数据的处理具有重要的指导作用.