氟化镁微瓶腔光频梳光谱分析及优化

氟化镁微腔光频梳具有体积小、功耗低、光谱覆盖范围广、色散可调控的优势,在光通信、中红外光谱等领域有着潜在应用前景.本文研究了氟化镁回音壁模式微瓶腔平台产生的光频梳光谱特性.为了优化氟化镁微瓶腔光频梳的光谱分布,利用有限元法迭代求解了瓶腔结构在不同曲率和轴向模式下的二阶色散及高阶色散,通过分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程仿真了不同轴向模式激励下的光频梳光谱演变过程.结果表明,在最佳曲率半径下通过低阶轴向模式激励可以实现宽带范围的近零反常色散调谐,而高阶轴向模式将导致微瓶腔呈现弱正常色散.在低阶轴向模式下较弱的反常色散使光频梳的带宽得到展宽,证明了三阶色散和负的四阶色散可以展宽克尔孤子光频梳;在高阶轴向模式下弱正常色散抑制了克尔光频梳的产生,拉曼光频梳占主导地位.在适宜的泵浦条件下通过调控微瓶腔的轴向模式可以实现克尔孤子光频梳和拉曼光频梳的选择性激发.本文工作的开展将为氟化镁微腔色散设计及宽带克尔孤子光频梳、拉曼光频梳实验调控提供指导意义.

浮雕全息图的转印复制技术研究

采用光学树脂作为转印介质复制浮雕全息图，适于将全息图复制到硬质基底材料上．对光敏型及热敏型两种树脂用于复制浮雕全息图进行了试验，实验结果表明：复制品的衍射效率、空间频率均接近原版全息图，并具有良好的环境稳定性．运用独特的一次转移复制工艺，工艺流程简单、设备投资少，在批量化复制生产中具有实用价值．

就业指导课“一生一方案”促学生个性化发展改革与实践

南昌航空大学通过改革职业发展与就业指导课程、研制大学生个性化成长方案,探索“一生一方案”,将学生成长发展指标参数化,使得学生成长发展在时间上连接入学至毕业、在力量上促进了全员育人、在内容上连通学业与职业,促进学生知与行相统一,为促进人才培养和学生个性化发展提供了借鉴。

基于F-P的布里渊散射探测空中目标系统设计

提出一种利用布里渊散射激光雷达进行空中目标探测的方法。该方法通过测量空中目标散射回波的频移来发现和追踪目标,具有高灵敏度、高信噪比等优点。本文还设计了基于F-P标准具的ICCD影像探测系统,该系统具有高分辨率时间门控功能和时序控制功能,可实现距离(高度)精确扫描。通过对F-P标准具的自由光谱范围等参数的精确设计,可实现对其对六角铁氧体、铝、高压气体等的特征散射光谱的探测。

用锥面镜制作环形全息光栅

本文提出一种新的制作环形全息光栅的方法———即利用圆锥面镜反射波干涉获得等间距环形干涉条纹 ,并给出了圆锥面镜反射光干涉场的强度分布及环形全息光栅记录方法 ,这种环形全息光栅制作方法在光学测试、光通信器件等方面有潜在的应用前景。

以光敏树酯作为转印介质用于软基片光栅的复制

提出了以光敏树酯作为转印介质、利用软基片母栅将光栅直接复制或传递到工件表面的光栅复制法。这种全息光栅的复制工艺不同于硬基片光栅的“真空镀膜一次法”；也不同于模压复制法，无需多代复制、工艺简便，复制时软基片母栅通过光敏介质与工件表面结合均匀性较好，并可复制到园柱面工件上。本文给出了该工艺的基本流程及光敏树酯的配制。

反射式双峰值全息滤光片的研制

本文利用重铬酸盐明股作为记录介质，采用双曝光记录工艺，试制了反射式双峰值波长的全息滤光片．这种全息滤光片双峰值衍射效率可达87％，带宽小于10nm，是一种新的具有潜在应用前景的全息光学元件．

用平面全息衍射理论计算体全息光栅的衍射效率

将体全息光栅视为许多平面全息光栅的集合,利用平面全息衍射理论导出体全息光栅衍射的耦合波方程。

基于Levenberg-Marquardt算法的图像拼接

Levenberg-Marquardt(简称LM)算法是高斯一牛顿法和梯度下降法的结合,既有高斯牛顿法的快速收敛性,也有梯度下降法的全局搜索特性。将LM算法应用于图像拼接过程中变换矩阵的参数自动优化中,通过对多个对应点的自动优化后,可以较快得到变换矩阵,从而实现图像拼接。在LM算法中,以对应点距离的平方和作为目标函数,给出此方法详细的实现过程与结果。与以灰度差平方和为目标函数相比,避免了提前采用插值算法,从而求得的M变换矩阵更精确。结果表明,该方法实现图像拼接的精度高,速度快。

用投影空间重投影重建迭代法重建电弧温度场

本文结合气体温度场的先验知识 ,研究了基于光束偏转层析技术的投影空间重投影重建迭代法 ,考查了数据误差、有限观察角和遮挡物对重建精度的影响 .作为一个应用实例 ,诊断了自由电弧等离子体的温度分布 .

光子晶体齿状波导的滤波特性研究

为了设计基于光子晶体波导的高性能滤波器件,在2维正方格子光子晶体波导结构中引入一系列齿状缺陷,采用有限元法对齿状光子晶体波导的传输特性进行了数值仿真和理论分析。结果表明,对于单个齿状缺陷,缺陷产生的共振频率使得在光子晶体波导通频域带出现带隙结构,可以实现良好的窄带滤波,并且通过改变齿状缺陷深度可以有效地控制缺陷的共振频率;引入多个齿状缺陷,缺陷之间会经过耦合作用形成一系列缺陷态,使得在光子晶体波导导通频域中出现宽带的带隙结构,可以实现宽带滤波。该光子晶体波导滤波器对窄/宽带滤波可根据波导结构中引入的齿状缺陷进行简单灵活调节。此研究在设计基于光子晶体波导的光子滤波器件方面具有潜在的应用价值。

普通工科院校创新教育方法的研究与探索

总结了大学生创新教育模式的现状,并分析了其中的问题。提出了一种基于TRIZ理论指导的大学生创新教学模式。该模式以TRIZ创新方法为指导,以国家级物理实验示范中心为平台,以航空特色项目为导引,培养大学生创新精神、创业能力。实现"平台"为支撑,"方法"为智库,"项目"为引导,在实践中提高的三位一体人才培养模式。经过多年实践教学表明,在这种模式培养下学生创新能力有显著提高,培养的学生在参加国际、国内重点科技创新竞赛中多次获得各种优异奖项。

荧光式传感技术研究进展

荧光式传感技术是一种跨多个学科的新型传感技术,目前非光物理量的荧光式传感器研究多处于起步阶段。结合实验室在荧光式传感方法及应用方面开展的研究,从温度、力、位移、湿度等参量角度,解释了荧光式传感原理;讨论了荧光寿命、荧光强度猝灭、荧光强度比、荧光谱移动、荧光混色法等多种荧光式传感方法及其典型传感特性,指出荧光寿命式、荧光强度猝灭式技术二者的基础物理效应相同;介绍了荧光光谱数据的处理方式方法,其中重点介绍了表征谱带轮廓整体频移的新型参量"谱带重心"的定义,以及该参量如何在不改变光谱仪器硬件条件的前提下提高传感精度;最后对荧光式传感技术的发展方向和应用前景提出了思考。

基于人眼光学质量的球差和离焦补偿关系研究

基于人眼光学质量客观评估方法,通过实测的屈光手术前后人眼波前像差数据,研究和分析了球差与离焦的补偿关系。结果表明,对于屈光手术前的近视眼患者,离焦与球差的补偿关系并不明显。对于屈光手术后的近视眼患者,离焦与球差的补偿关系明显,残余离焦可以部分补偿由于高阶像差增加引起的视功能降低。当残余离焦处于0.27D～0.74D范围内,离焦与高阶像差组合后,光学质量提高了20%以上。在屈光手术方案设计时,预留0.27D～0.74D的离焦时,可以使80%的人眼达到更好的视觉矫正效果。

半导体吸收式光纤温度传感器的研制

研究发现半导体材料在被加工成很薄 (10 0 μm左右 )时 ,其透过率曲线具有随温度的升高 ,而向长波长方向移动的特性 ,此特性可以用来制造光纤温度传感器。论述了此种光纤温度传感器的工作原理和结构特点 。

水中受激拉曼散射的能量增强及受激布里渊散射的光学抑制

为提高液体介质中受激拉曼散射的输出能量,提出了通过温度调控来抑制受激布里渊散射的方法,设计了532 nm多纵模宽带脉冲激光泵浦的受激拉曼散射发生系统,测量了不同温度下水中前向受激拉曼散射及后向受激布里渊散射的输出能量,分析了水温、泵浦激光线宽及热散焦效应对受激拉曼散射输出能量影响的物理机制.实验结果表明:通过降低水温可实现对受激布里渊散射过程的有效抑制,同时减小热散焦效应带来的光束畸变,从而有效提高受激拉曼散射的输出能量.研究结果对液体介质中的受激拉曼散射多波长转换具有重要意义.

布里渊功率应变系数的理论分析

布里渊功率和应变的关系是分布式布里渊光纤温度和应变传感的基础之一.根据耦合方程,得出了布里渊信号的表达式.再根据布里渊增益系数的表达式,推导了布里渊增益系数和应变的关系.以此为基础,得出了布里渊功率和应变的关系.计算机仿真显示,布里渊功率应变系数随着传感距离的增大而减小.

光纤磁场传感器的磁场探头设计

光纤磁场传感器的探头是光纤磁场传感器中最关键的部分,它直接影响到传感器的测量精度。根据光纤传感器的测量要求和磁敏元件(磁光晶体:BiGd:YIG———Y3 x yBixGdyFe3O12)的工作原理及特点,必须在光纤磁场传感器探头中产生线偏振光,同时为了在磁敏元件加入传感器探头后不至于增加固有损耗,故在探头两端使用了两个光纤准直器。介绍了在探头设计中,各部分的工作原理和结构特点。

水中受激布里渊散射阈值的研究

在对水中受激布里渊散射阈值的研究中,针对传统定义上的不足,提出一种新的定义和新的测量方法。测量了不同能量的光束在不同长度的水介质中传输,在宽线宽和窄线宽情况下水的衰减系数。通过水的衰减系数的变化来确定不同情况下受激布里渊散射的阈值。试验发现,水中的受激布里渊阈值在理想稳态和理想瞬态下是一个常数,只与泵浦激光和介质属性有关,和介质长度无关;在中间情况下,受激布里渊阈值是否与介质长度有关,还要根据具体情况来分析。

大学物理实验竞赛试题设计和考核方式的讨论

本文主要对大学物理实验竞赛的试题设计和考核方式进行了探讨.认为采用开放式和封闭式(现场命题式)结合的试题模式,采取笔试和操作的基础上增加口试和实物展示相融合考核方式,能够体现物理实验竞赛的目的.达到物理实验教学质量的提高,激发大学生对物理实验的兴趣与潜能,选拔创新型人才.