新疆阿尔金长沙沟一带奥陶纪辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

通过对新疆阿尔金长沙沟一带详细的野外地质调查,笔者首次解体出了奥陶纪辉长岩。采用高精度SHRIMP锆石U-Pb测年法获得了其206Pb/238 U年龄加权平均值为（444.9±3.4）Ma（n=9,MSWD=1.83）,可能代表了南阿尔金洋盆封闭后的一次岩浆事件。对岩石地球化学研究,表明该区辉长岩分异指数DI=35.26～44.76,固结指数SI=20.24～31.43,反映岩浆结晶分异程度较低;里特曼指数σ=3.26～9.49,A/CNK=0.75～0.82,属准铝质钙碱碱性系列;稀土总量较高,∑REE=237.39×10-6～329.26×10-6,（La/Yb）N=6.14～8.55,轻、重稀土分馏较明显,REE配分曲线向右缓倾,Eu负异常不明显;Ba、Hf、Rb、Th、U含量明显偏高;Rb/Sr=0.04～0.47,明显低于陆壳平均值。结合区域地质背景及R1-R2图解指示：该套辉长岩应形成于板块碰撞前-碰撞后的抬升阶段,主要受阿尔金南深大断裂控制,为伸展构造环境下形成的幔源型侵入岩,可能为南阿尔金洋盆封闭后最近的一次伸展事件的产物。

基于视觉临场感的机器人遥操作系统

介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起 ,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统 ,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了PSD实时测量和位姿解算系统 ,实现了操作者的手部位姿的实时测量。深入地研究了机器人实时跟踪控制的算法 ,并在原有PUMA56 0机器人的基础上改造了核心控制软件 ,实现了机器人对操作者手部运动的实时跟踪。最后完成的演示系统在遥操作性能上比传统的系统有了显著的提高。

警用太仓犬的训练方法初探

太仓犬,又称太仓猎犬,是本地猎户将杰克罗素犬与当地猎犬杂交形成的,原产地上海、江浙太湖周边,民间主要用于狩猎、警示和伴侣。2023年5月,江苏省公安厅采购一批太仓犬配发至南京、扬州、徐州等警犬基地,主要开展搜爆、搜血、搜尸、搜救等专业的训练研究。笔者携警用太仓犬“舒克”于年前参加省公安厅组织的太仓犬培训班,一共17头太仓犬一起训练。经过7个月的训练,顺利完成了初步训练,并探索出一套科学合理的训练方案(目标气味以血迹气味为例)。

5平行光子晶体多模波导的耦合特性及应用

为了模拟计算研究2维三角形光子晶体波导自成像多模干涉的耦合特性，提出一种2维光子晶体2端口分束器。基于自成像多模干涉效应，采用有限时域差分法，数值计算和分析了这种分束器的特性。结果表明，这种分束器每个输出端的反射率低于0．002，透射率可高达0．498，造成这种现象的物理原因是多模干涉区的自成像效应。这种多模干涉在光子晶体光学集成电路中具有重要的潜在应用价值。

1×4光子晶体波导分束器的特性

在完整的二维光子晶体中引入线缺陷,形成了光子晶体波导,光子晶体波导分束器是集成化光学电路的重要组成元件。我们设计了一种线缺陷1×4光子晶体分束器,并且用有限时域差分法研究了它的特性。研究表明,输出端的透射传输特性与入射光的波长和分支的几何形状有关,并且入射波分别相等地流入四个输出端口。为了减少1×4分束器在三个Y型分支区的反射,可以通过调节在分支区的可调介质柱的半径R,使每个输出端口具有很高的透射率。

一维Kerr非线性光子晶体中的场分布

研究具有Kerr非线性的一维光子晶体中场的分布 .计算光子晶体中加入Kerr非线性材料后 ,入射光强对光子晶体中场分布极大值位置的调制 ,发现随着光强的增加 ,峰值位置向入射端移动 .同时 ,由于非线性的作用 ,随着光强的变化 ,线性光量子阱中的电磁本征模将进入线性带隙 ,带隙中将出现没有线性本征模对应项的新孤子类电磁模 .

赛什腾山一带火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

赛什腾火山岩广泛分布于柴北缘构造带的赛什腾山一带,为一套中基性火山熔岩,主要岩石类型有玄武岩、安山玄武岩、玄武安山岩及安山岩。前人将该套火山岩划归为寒武—奥陶纪滩间山群,但缺乏同位素测年数据及古生物化石依据,笔者对赛什腾火山岩中玄武安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得(256.9±0.7)Ma的测年数据,时代为晚二叠世,与滩间山群的形成时代明显不同,说明赛什腾火山岩与区域上滩间山群火山岩为不同时期岩浆喷发活动形成的产物。地球化学特征显示赛什腾火山岩具有岛弧火山岩的构造属性。

基于简化的SVPWM的PMSM磁场定向控制系统

为促进数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的实时计算,提出简化的空间矢量脉宽调制(space vector pulse-width modulation,SVPWM)算法。通过建立特殊的坐标系,将传统的SVPWM算法中的6个扇区的划分简化至3个扇区,使相应的计算更加简单。在永磁同步电机磁场定向控制的理论基础上,完成了伺服控制系统的硬件以及软件的设计。硬件电路的设计是以TMS320F2812和智能功率模块(PS21563-P)为核心器件,系统的软件设计中采用了磁场定向控制(field oriented control,FOC)算法及简化的SVPWM技术,系统采用电流环、速度环的双闭环结构,实现伺服系统的高精度控制。实验结果证明了简化SVPWM算法的可行性,同时,该伺服系统运行稳定可靠,具有良好的控制性能。

含Kerr非线性的一维光子晶体中的类孤子

研究了含Kerr非线性的一维光子晶体中的类孤子。计算了光子晶体中加入Kerr非线性材料后,类孤子和入射光强、Kerr系数以及线性势阱的关系。随着线性势阱的降低,对应于在线性带隙中开始出现类孤子本征模所需要的最小入射强度也降低,即降低了非线性阈值;尽管非线性是产生类孤子的根本原因,但非线性系数对产生类孤子及孤子环中环的影响不如线性势阱高度的影响显著。

基于自成像多模干涉光子晶体波导的耦合特性

模拟计算了二维三角形光子晶体波导自成像多模干涉的耦合特性。提出两种不同结构的二维光子晶体分束器,基于自成像多模干涉效应,用有限时域差分法数值计算和分析了这两种分束器的特性。研究发现其中一种分束器的反射率低于10-4,透射率可高达0.9999,而另外一种分束器的反射率为1,透射率为0。分析发现,造成这种现象的物理原因是多模干涉区的自成像效应,这种多模干涉在光子晶体光学集成电路中具有重大的潜在应用价值。

基于自成像多模干涉的光子晶体波导1×2分束器

通过模拟计算研究了二维三角形光子晶体波导自成像多模干涉的耦合特性,提出了一种二维光子晶体1×2分束器。基于自成像多模干涉效应,用有限时域差分法对这种分束器的特性进行了数值计算和分析。研究发现,这种分束器的透射率可高达96%,造成这种现象的物理原因是多模干涉区的自成像效应,这种多模干涉在光子晶体光学集成电路中具有重大的潜在应用价值。

光子晶体波导定向耦合光功分器的设计与优化

基于波导定向耦合原理设计了一种全新的光子晶体波导定向耦合光功分器。采用时域有限差分法对这种器件的光波传输特性进行了数值分析,结果表明:本征模色散曲线之间相交;器件的尺寸比传统光功分器更小;入射到光功分器的能量平均分配到输出端,且光波透射率高达95%。这些优异特性对于制造大带宽、高透射率和结构紧凑的光电器件具有极大的应用价值。

内蒙古额济纳旗化石山一带花岗石饰面石材远景评价

内蒙古额济纳旗北山地区古生代花岗岩十分发育,其中化石山一带中泥盆世中细粒正长花岗岩呈岩基状产出,出露规模较大,岩石致密,结构、构造十分稳定,岩体内节理不发育;岩石新鲜面呈紫红色,装饰性较好;岩石化学成分分析结果反映其耐酸性较好,耐碱性能一般;按核素限量分析结果划分类别为A类,说明其使用范围不受限制。上述特征说明研究区中泥盆世中细粒正长花岗岩具有较好的花岗石饰面石材开发利用前景。

Kerr非线性对一维光子晶体中场分布的调制

本文研究Kerr非线性对一维光子晶体中场分布的影响。计算光子晶体中加入Kerr非线性材料后,入射光强及频率对光子晶体中场分布形态的调制。当入射光强较小时,场分布的节点个数随光量子阱中束缚态频率的下降而增加;当光强足够强时,节点情况不会发生本质的改变,但由于非线性的作用,波峰会发生分裂。

内蒙古自治区额济纳旗梧桐井西磁铁矿点成因类型分析

内蒙古额济纳旗梧桐井西磁铁矿点产于早志留世中细粒黑云石英闪长岩、中细粒含黑云二长花岗岩和古元古代北山岩群第二岩组的接触带内。笔者通过内蒙古自治区额济纳旗梧桐井等六幅1∶5万区域矿产地质调查,对该磁铁矿点地质特征、磁异常特征、矿化特征、矿体特征进行了调查研究,对该矿点的控矿因素、成因类型等进行了分析和总结,认为古元古界北山群第二岩组角闪岩、蛇纹石化大理岩、透辉橄榄岩、透辉阳起岩是形成该磁铁矿点的赋矿层,而早志留世侵入岩的侵入活动为成矿元素的活化、萃取、运移提供了热源和载体,最终形成了矽卡岩型磁铁矿。

双芯光子晶体光纤的带隙及色散特性

为了研究双芯光子晶体光纤的带隙和色散特性,采用平面波展开法计算了双芯光子晶体光纤的带隙特性,当相对孔径 d/A≥0.2时,归一化传播常数βA的增大,导致光子禁带宽度增加,利用空气导光的工作波长范围越大。并采用全矢量模型分析了双芯 PCF 的色散特性,得到了通过适当调整光纤的结构参量,可以获得灵活的色散特性的结果。当孔距 A=2μm、相对孔径 d/A=0.4时,在波长1.55μm附近,获得近480nm 的超平坦色散区;随着相对孔径和孔距的增大,零色散点向短波长方向移动。这为制作高效传输光信号和高性能的保偏光纤提供了一个有效途径。

基于自成像效应七平行光子晶体单模波导分束器

在完整的二维光子晶体中引入线缺陷,就形成了光子晶体波导。将七光子晶体单模波导的相互耦合看成一个多模干涉系统。在多模干涉系统中,本征模的色散曲线相交并出现简并模,简并模之间存在强烈耦合并导致模式的分布方式重新发生变化。本文基于自成像效应的波导多模偶合,提出了一种二维光子晶体波导四端口分束器。采用时域有限差分法和平面波法作为研究工具,TE模为研究对象,从理论上分析了这种器件的特性。结果表明,通过调节介质柱半径R,来改变耦合区电磁场的相位分布,从而控制四个输出端口的能量分布。

定向耦合光子晶体偏振光分束器的设计

在只有TE模光子带隙空气孔三角晶格光子晶体研究的基础上,设计出一种全新的、结构紧凑的定向耦合光子晶体偏振光分束器。根据波导间相互耦合与自映像原理,采用时域有限差分法分析了该器件的光传输特性。研究结果表明:由于导光机制不同,TE模和TM模可通过不同的相干长度分离;两种偏振光在波长1.55μm附近透射率都达到95%以上;该器件的尺寸比传统偏振光分束器短。这些优异性能在光子晶体集成电路中有极大的应用价值。

六角芯光子晶体光纤色散补偿特性研究

利用多极法的软件包对六角芯光子晶体光纤的色散补偿进行了数值模拟与分析,研究发现通过改变第一包层空气孔直径d0和空气孔间距Λ,可以灵活设计波长在1.55μm附近具有高色散值、负色散斜率和在短波长内单模传输的色散补偿型光纤。数值模拟和分析表明该光子晶体光纤在色散补偿型光纤方面具有广泛的应用前景。

多模干涉异质结光子晶体波导光功分器的研制

基于自映像原理,设计并分析一种新的紧凑多模干涉异质结光子晶体波导光功分器,采用时域有限差分法数值模拟了光波能带结构和光传输特性。选择适当耦合长度可控制给定频率输入光的输出。进一步研究表明,通过改变光功分器内部一个介质柱半径大小,可以改变输出光功率,从而证实了这种器件不仅具有波长选择性,而且具有潜在的可调性。