添加势垒(阱)对光孤子在自聚焦克尔介质中传输的操控作用

为了操控在非线性克尔介质中传输的光孤子,以薛定谔方程为模型,采用分步傅里叶数值模拟的方法,分别研究了在非线性自聚焦克尔介质中添加高斯势垒、高斯势阱、Scarf-Ⅱ势垒(阱)和周期势垒(阱)后,光孤子在非线性克尔介质中的传输情况.通过改变势垒(阱)的高度(深度)、高斯势垒(阱)和Scarf-Ⅱ势垒(阱)的宽度,或者周期性势垒的周期,可实现对光孤子的操控.随着参数取值的不同,光孤子在传输中出现了反射、隧穿、周期性摆动、直线传播、分裂、光强增大等不同的现象.研究结果可为光开关和光控光技术提供参考.     

Hirota方程的怪波解及其传输特性研究

求出了高阶Hirota方程在可积条件下的一种精确呼吸子解,并基于此呼吸子解得到了Hirota方程的一种怪波解.在此怪波解的基础上研究了怪波的激发,发现对平面波进行周期性扰动可以激发怪波,对平面波进行高斯扰动可以更快地激发怪波,还可以直接在常数项上增加高斯扰动激发怪波.作为一个实例,采用分步傅里叶方法数值研究了在考虑自频移和拉曼增益时怪波的传输特性,自频移使怪波中心发生偏移,拉曼增益使得怪波分裂得更快,而且拉曼增益值越大怪波分裂得越快,但是拉曼增益对怪波的峰值强度没有明显影响.最后数值模拟了相邻怪波之间的相互作用特点,随着怪波之间距离的减小,怪波将合二为一,成为一束怪波,之后再分裂,并分析了拉曼增益和自频移对怪波相互作用的影响.     

表面等离子体共振的热致折射率EI北大核心CSCD

激光束照射液体产生的热累积效应会引起其折射率变化,从声光方程出发分别分析了液体瞬态折射率与稳态热致折射率产生的机理,研究了透镜焦距以及入射波长对去离子水折射率的影响.利用表面等离子体共振检测系统对温度改变的高度敏感性,建立了一种新型的液体棱镜检测系统,数值模拟了不同功率下去离子水的稳态共振曲线,当功率变化为0.7 W时,其折射率变化为1.4×10-3.采用功率可调的980nm的连续激光器对去离子水的热光效应进行了实验研究,得到了其稳态热致折射率随功率的变化关系,当功率变化0.7 W时,其折射率变化为3.35×10-3,最后剖析了实验与理论之间误差的可能来源.     

依托大学生物理学术竞赛开展大学物理课程教学改革

大学生物理学术竞赛以其新颖的竞赛内容和竞赛形式在全国高校中得到了广泛的认可和积极的参与.通过开展以大学生物理学术竞赛为载体的《大学物理》课程教学,加强了基础理论教学与实践应用的相互融合,有效地提高了学生学习物理和运用物理的积极性,进一步培养了学生的科研素质、团队协作和创新能力,真正做到了对学生知识、素质与能力三位一体的...     

大学物理课程与新式教学方式的融合探究

随着"改革创新,奋发有为"大讨论的深入进行,和"新工科""新高考"等新形势的发展,大学物理课程改革势在必行.文章分析了大学物理教学改革面临的实际困难,并分析了几种新式教学方式的优缺点.最后针对大学物理课程的特点和现实情况提出了一种兼容多种新式教学方式的课程改革方案.该方案详细描述了在教学环节中如何进行课堂管理、教材选用、课堂构建、平时成绩管理,其间融合了对分易、蓝墨云班、慕课、微课等多种教学方式.该方法已经实践了两年,收到了相当好的教学效果,师生评价良好.     

高阶效应对怪波传输的影响

求出高阶Hirota方程在可积条件下的一种精确呼吸子解,并在解的基础上得到Hirota方程的一种怪波解。从怪波解的形式和图形中深刻认识到怪波的两个特征——时空局域性和高能量特点,认识到怪波产生的物理机制——平面波和其他波的叠加。利用分布傅立叶方法数值研究了怪波在考虑自频移和拉曼增益时的传输特性,自频移使怪波中心发生偏移,拉曼增益使怪波分裂得更快;数值模拟了怪波之间的相互作用特点——随着怪波之间距离的减小,怪波将合二为一,成为一束怪波,之后再分裂,并分析了拉曼增益和自频移对怪波相互作用的影响。     

Hirota方程的二阶怪波解及其传输特点

为了研究Hirota方程的二阶怪波解和它在光纤中的传输特性,数值分析了二阶怪波的形成机理,并采用分步傅里叶方法数值模拟了二阶怪波在光纤中的传输特点.结果表明:二阶怪波可以看作两个怪波逐渐靠近的结果;在光纤中传输时,随着距离的增加,二阶怪波最终分裂成两组次波,每组次波的能量值降为初值的一半,它们之间的距离越来越大且互不干扰,并随着距离的增加能量逐渐降低.数值分析了自陡峭和自频移对二阶怪波传输的影响,发现自陡峭引起二阶怪波在传播过程中左波峰能量大于右波峰能量,自频移使怪波的中心发生了非线性偏离,且参数的正负决定偏离的方向.     

开放大学物理实验适应 “ 应用型本科院校”转型发展

以太原工业学院大学物理开放实验为例, 详细说明了目前太原工业学院开放实验所采取的开放模式 和制度. 分析了开放大学物理实验所存在的问题, 并提出了大规模开放大学物理实验的有效方法, 分别为建立大开 间开放实验室, 组建开放物理实验团队, 完善开放实验制度, 组织竞赛、 参加大学生创新项目等. 最终实现大规模地 开放物理实验, 与学校应用型本科院校的转型发展相一致     

周期背景下怪波的激发和调制

为了研究怪波在周期背景中的激发和演化情况,以含有周期外势的自聚焦非线性薛定谔方程为模型,采用快速分步傅里叶算法,讨论了在两种周期势(实势和复势)的情况下,怪波的激发和演化情况.研究表明:在两种周期势背景下都能通过平面波加微扰来激发怪波;在实周期背景下,通过改变周期势的振幅和周期能够产生不同的光学现象;在复周期背景下,通过同样的初始波能够激发一种超大怪波,而且实部振幅对怪波具有能量耗散和减速作用,虚部振幅对怪波具有能量增益和加速作用,选择合适的实部振幅与虚部振幅可以产生强度不同的大怪波.研究结果有助于在光晶格中捕获和调节怪波,以及获得高功率波.