基于图解法分析自然光通过偏振系统的偏振态和干涉

分析研究自然光通过偏振系统的偏振态和干涉必须清楚两偏振片(或尼科耳棱镜)透光方向之间的夹角、波片(或波晶片、晶片)光轴与偏振片透光方向之间的夹角、偏振片和波片的性质,波片及偏振片其中之一转动,干涉结果随之发生变化的分析,对于教学和学习都是重点和难点。基于偏振片和波片的性质,应用图解法分析自然光通过偏振系统的偏振态和干涉能明晰地解决此类问题。分析结果对于理解偏振态的变化和干涉原理及分析方法具有很好的教学参考价值,有利于学生学习和理解。

光通过多种机制改善认知损伤

认知功能是大脑的重要能力,但在神经病理状况或疾病中受损时易出现认知损伤。目前,针对认知损伤患者的有效治疗和康复措施尚不明确。光疗作为一种无创物理疗法,受到越来越多的关注。本文旨在介绍光疗在与神经精神疾病相关认知损伤中的临床应用现状,特别是在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、轻度认知功能损害(mild cognitive impairment,MCI)、脑损伤后认知障碍(post-traumatic cognitive impairment,PTCI)以及精神分裂症相关的认知损伤(cognition impairments associated with schizophrenia,CIAS)方面。光疗影响认知的机制是多方面的,包括调节昼夜节律、神经保护和修复、改善血液循环、调节神经递质、抗炎作用、神经可塑性、减少氧化应激等。此外,光疗还被认为与脑电活动、神经环路、神经营养因子以及神经递质有关。这些机制对于理解光疗如何改善认知损伤具有重要意义。最后,文章将讨论光疗在临床应用中的局限性原因,包括光照参数的标准化和个体差异的影响等。光疗在临床应用中的局限性包括光照参数标准化、个体差异、缺乏长期随访数据、研究设计差异以及缺乏标准化的治疗方案等。克服这些局限性需要进一步研究和标准化的努力,以确保光疗在认知损伤治疗中的可靠性和有效性。

短波长光通过调控肉鸡进食节律诱发行为生理综合征

长波长光照下鸡的时钟基因表达具有稳定的昼夜节律模式,而短波长光会导致一些时钟基因(如cClock、cCry1、cCry2、cPer2和cPer3)的不规则振荡。然而,关于不同波长LED灯对其生理和行为表型的影响仍不清楚。该研究假设短波长光扰乱了鸡的进食节律,导致错误的进食时间,进而引发代谢综合征。试验将“梅黄”肉鸡饲养在单色LED蓝光、绿光、黄光、红光和白光中(15 lx),监测其24 h的进食行为与相关生理参数。结果表明,LED光对生理状态和行为表型的影响呈现出波长依赖特征。短波长光显著降低了鸡血清的总甘油三酯和总胆固醇水平,但增加了三碘甲状腺原氨酸浓度。相反,长波长光增加了总甘油三酯和总胆固醇含量,并降低了三碘甲状腺原氨酸含量。此外,研究发现,尽管饲料消耗相当,但与长波长光相比,短波长光显著提高了肉鸡质量。短波长光处理组在夜间和深夜分别产生了23.4%和14.1%的食物消耗量,而长波长光没有消耗。研究结果显示,肉鸡进食时间在鸡的代谢中扮演了重要角色。因此,在典型的黑暗时期,低至15 lx的蓝光照射足以导致个体在“错误”的时间进食,进而造成代谢功能紊乱,应慎重考虑在家禽饲养中使用蓝光。

超短脉冲光通过光折变体光栅衍射及透射光强的瞬时变化特性研究

采用Kogelnik的耦合波理论,研究了超短脉冲光通过光折变体光栅的衍射及透射光强在时域的瞬时变化特性.发现衍射和透射脉冲波形与读出脉冲宽度、光栅周期、光栅厚度及光折变材料的折射率调制大小有密切关系.通过调整这些参量的数值,可以获得需要的脉冲形状.同时还发现衍射和透射脉冲在时间轴上有一定的偏移,偏移量的大小与参量选择有关.

激光通过大气随机信道远场二维强度分布实时测试系统

文中介绍了激光通过大气随机信道的远场二维强度分布实时测试系统的结构、工作原理和关键技术 ,用此系统可以方便、准确、形象的观测激光远场光斑的闪烁、漂移和分裂等现象 。

部分相干光通过强湍流对光强闪烁的影响

在Rytov方差的基础上,利用Andrews的唯像闪烁模型,推导出部分相干光通过强大气湍流后的对数光强起伏方差,并在此基础上进行了仿真。结果表明:当光源的相干性变差,即变为部分相干光后,对数光强起伏方差变小;当采用多束部分相干光通过大气湍流时,接收面上光强起伏方差得到明显改善,而且光束越多,改善越明显。但利用部分相干光通信时,传输距离受限制,所以,光源的相干参数选择要适当。

偏振光通过偏振片的透射光强及其特性

通过引入线偏振数密度概念,依据马吕斯定律以及光波的相干叠加原理,定量地分析了各种状态的偏振光通过偏振片后的透射光强及其特性.

CPM光通过BDN染料片的特性研究

本文研究了 BDN 染料片对 CPM 光脉冲宽度的影响,比较了 BDN 染料片透过率的变化情况.发现 CPM 光通过 BDN 染料片后,脉宽有变窄及变宽的现象,并从理论上解释了这一现象.

相干光通过空间反演对称介质作用后的压缩性质

本文分析研究相干光与具有空间反演对称非线性介质作用的压缩性质。对于一种非线性介质 ,其势能具有空间反演对称性 ,在此情况下介质的偶次极化率为零 ,对介质极化起主导作用的是它的三次极化率。因此 ,单模光场与此介质相互作用的哈密顿量正比于光场的湮灭算符与产生算符和的四次方。也就是说我们在计算相干光通过这种具有空间反演对称介质时考虑到所有的能量非守恒项的作用。对于一单模光场 ,我们定义两个无量纲的正交振幅算符 ,它们分别与坐标和动量算符成正比。利用海森堡运动方程 ,我们得到这两个正交算符的方程 ,并算出其近似解 ,然后计算这两个量的量子涨落。结果表明 ,可通过调节耦合常数 ,入射平均光子数 ,入射光频率 ,相互作用时间等参数来控制光场振幅算符分量的压缩性质。

蒙特卡罗模拟光通过大气后的时间分布

采用蒙特卡罗方法模拟了光通过光学特性参数不同的大气后透射光时间分布。分析了大气的散射系数、吸收系数、不对称因子及折射率对透射光时间分布的影响。结果表明:透射光时间分布曲线存在两个峰,分别对应子弹光与漫射光。各光学参数界定了子弹光、蛇形光、漫射光的大小和时间范围,并从统计模拟的角度解释了折射率大的大气中难以成像的原因。

光通过玻璃砖问题例析

光从一种介质射人另一种介质时，传播方向通常会发生改变．与光的反射一样，折射光线的方向也是唯一的．在初中阶段，利用光的折射规律作图，不能准确地作出折射光线的方向，因此，在有关光的折射的作图问题中，一般只要求作出折射光线的大致方向．但问题往往有例外，当光线沿着特殊的方向入射或者通过特殊形状的玻璃砖时，

光通过散射介质聚焦的空间位相逐个单元调节方法

本研究在分析现有散射介质聚焦方法的基础上,提出一种利用单元裂解进行波前位相调制,将经过强散射介质的散射光聚焦的快速收敛方法.文中详细地描述了这一新方法的原理,并同现有逐个单元调节方法进行运行对比.单元裂解方法的物理本质,即为实现空间光调制器的调制各单元光波之间同位相干涉.本方法具有更高的信噪比,并且聚焦收敛的速度快.这一新方法为进一步开展生物成像的光学理论研究提供了新思路.

体外模拟532 nm激光通过多焦点人工晶状体进行激光光凝的效果

目的体外模拟532 nm激光通过多焦点人工晶状体(MIOL)进行光凝,比较激光通过MIOL和单焦点IOL进行光凝时产生的激光斑差异,为临床MIOL植入术后患者的眼底激光治疗提供理论依据。方法根据IOL的不同分为三组,A组为对照组,应用单焦点IOL;B组与C组分别应用区域折射型MIOL和衍射型MIOL。采用化学涂层热敏纸模拟人眼视网膜。在无IOL的条件下进行光凝,参考人眼视网膜激光斑的分级标准将热敏纸激光斑分为Ⅰ~Ⅳ级。应用532 nm激光通过三组IOL进行光凝,比较三组间各级激光斑数量。若三组的激光斑分布存在差异,则逐步提高激光斑分级较低一组的激光功率后再比较。结果在相同激光功率条件下,三组的各级激光斑数量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两两比较结果显示,C组与A组激光斑数量差异均有统计学意义(均为P<0.05),B组与A组激光斑数量差异均无统计学意义(均为P>0.05)。少量提高C组的激光功率后再次与A组比较,各级激光斑数量差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论应用532 nm激光进行激光光凝时,衍射型MIOL对激光斑有一定影响,但少量提高激光功率后,也可以达到单焦点IOL在原激光功率下的效果。通过区域折射型MIOL进行光凝与单焦点IOL相比无明显差异。

油桃新品种华光、曙光、艳光通过晋、鲁、豫三省审定

由中国农业科学院郑州果树研究所培育的早熟系列甜油桃新品种华光、曙光、艳光已通过晋、鲁、豫三省品种审定,成为国内首例通过三省以上审定的油桃品种。 油桃是普通桃的变种,果皮光滑无毛(似苹果),色泽艳丽美观,采收、食用方便,商品性强,

基于动态指标的光伏组件健康程度诊断

为了对光伏组件的健康状况进行诊断,提出了一种基于光伏组件的光生电流,等效串联电阻,等效并联电阻3个指标的光伏组件健康程度定量检测方法。首先利用改进的布谷鸟算法对测量的光伏组件I-U线进行参数辨识,形成实测健康曲线,再利用光伏组件自然老化模型确定理论健康曲线,然后计算实测健康曲线与理论健康曲线之间的偏移量并结合灰色关联分析进行数值校正;定义健康程度H参量计算得到光伏组件健康程度量化值。仿真分析和实验测试结果表明该方法可以对不同环境下的光伏组件健康程度进行有效在线诊断,为光伏组件维护提供参考。

基于光储混合配置的级联H桥型光伏逆变器功率平衡策略

级联H桥(cascade H-bridge,CHB)变换器由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的优选方案。然而,在不同光照强度和温度下,不同区域PV组件之间发电功率不同,导致CHB变换器相间输出功率不均衡、不稳定等问题。为此,文中提出一种基于CHB结构的光储混合电能路由,在三相CHB光伏逆变器中配置少量的储能模块,利用光储协同控制,维持CHB内部功率稳定,消除分布式PV在相间产生的不均衡功率,且变换器输出功率能够时刻满足网侧上层功率调度,提高了光伏电站的稳定性。针对系统安全区域,在载波移相调制策略下,全桥子模块传输的功率受到约束,并对光伏和储能模块的配置作详细分析。最后,通过仿真以及实验验证所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。

太阳能光伏发电技术发展现状与前景

太阳能光伏发电技术综合了半导体材料、电力电子技术、现代控制技术、蓄电池技术和电力工程技术,已成为当前新能源发电领域备受研究关注的综合性技术,具有发电过程简单、电能供应稳定、使用范围广、清洁无污染等优点的太阳能光伏发电技术。在当前绿色能源背景下,太阳能光伏发电技术在我国取得了长足发展,重要性日益凸显。介绍光伏发电基本原理、常见技术,阐述国内外现有光伏发电技术现状,探讨光伏发电技术应用,展望光伏发电技术的发展方向。

光伏多功能并网逆变器不同出力状态下无功和谐波优化方法

利用光伏多功能并网逆变器所具有的电能质量治理、谐波谐振抑制的主动优势,结合逆变器在不同出力状态下光伏发电系统的输出特性,构建光伏多功能并网逆变器不同出力状态下的无功和谐波优化方法。在所提3层优化策略中,上层优化策略以光伏并网有功功率最大化为目标函数,中层优化策略以电压谐波总畸变率和电压偏差达到相应电能质量规定指标为目标函数,下层优化策略以电压谐波总畸变率和电压偏差最小为目标函数,并采用自适应蚁群算法进行求解。基于IEEE 33节点系统进行算例分析,结果表明:基于逆变器不同出力状态的优化方法可以有效改善电网的电能质量,较好地提升电网运行的经济性;在系统稳定运行的基础上,光伏多功能并网逆变器在不同出力状态下分阶段、分主次地治理谐波和调整电压偏差,治理效果更佳。

全面供光策略调控废水培养光合细菌产单细胞蛋白

为拓展蛋白质来源,缓解中国饲料蛋白资源短缺现状,该研究通过供光策略调控强化了沼泽红假单胞菌(R.palustris)从废水中回收菌体资源及单细胞蛋白(single cell protein, SCP)的效果,并解析了不同供光策略下物质合成与污染物降解之间的相关性。结果表明:在白炽灯、120μmol/(m^(2)·s)的光强及18 h光/6 h暗(L/D)的光周期条件下菌体的生物量及日产量可达(1 140.56±19.72) mg/L及(0.32±0.02) g/(L·d),相较于24 L/0 D、 3 L/21 D及9 L/15 D组分别提高了17.06%~93.21%、54.43%~299.93%(P<0.05);在白炽灯、120 μmol/(m^(2)·s)的光强及3 h光/21 h暗的光周期条件下,菌体的蛋白质质量分数最高,为67.47%,相较于其他所有试验组提高了21.96%~44.54%(P<0.05)。化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)和氨氮(ammonia nitrogen, NH_(4)^(+)-N)去除率在白炽灯、120 μmol/(m^(2)·s)的光强及18 h光/6 h暗的光周期条件下可达72.03%~78.40%。相关性分析表明,光强、光质分别与蛋白质含量及浓度呈显著负相关;而光周期与蛋白质浓度呈显著正相关,因此,光周期是R. palustris从废水体系中提升SCP产量的有效调控方法。该研究为提高废水体系中光合细菌合成SCP提供了新的方法与思路。

考虑含HRD的光热电站和综合需求响应的综合能源系统低碳经济调度

在“双碳”的背景下,为进一步提升综合能源系统(Integrated Energy System, IES)的经济性和环境效益,文中提出一种在奖惩阶梯型碳交易机制下考虑含热回收装置(Heat Recycling Device, HRD)的光热电站和综合需求响应的IES系统低碳经济调度方法。首先,在源侧构建含热回收装置的光热电站与加装碳捕集的热电联产机组联合运行的IES架构,并分析电转气两阶段的运行原理,建立计及余热回收的电转气设备模型。其次,考虑到负荷侧电、热、气三种负荷的柔性特性,在负荷侧建立电热气综合需求响应模型。最后,引入奖惩阶梯型碳交易机制,进一步减小系统碳排放量,构建调度周期内以含购能成本、运维成本、碳交易成本等系统总运行成本最小为目标的综合能源系统低碳优化调度模型。通过算例分析结果表明,所提方法不仅能提高机组的运行潜力,而且有效降低了系统总运行成本与碳排放量。