包含频率色散效应的细胞膜和核膜跨膜电位的仿真

基于球形单细胞双层介电模型,引入一阶Debye模型来表征细胞各组分介电参数的频率色散效应,提出了包含频率色散效应的球形单细胞全电路等效模型。定量计算了包含细胞各组分频率色散效应的细胞膜和核膜跨膜电位的幅频特性,结果表明频率色散效应的引入会明显改变频率大于108Hz的脉冲电场作用时细胞膜及核膜的跨膜电位,尤其在频率区间[108Hz,1011Hz]使细胞膜及核膜的跨膜电位增加5dB。选择两组典型的脉冲电场参数,计算其作用时细胞膜及核膜跨膜电位的时域响应,揭示了引入频率色散效应才能精准地预测脉冲作用时细胞的生物电效应。

折射率色散效应对晶体硅太阳电池反射率的影响

为了分析色散效应对晶体硅太阳电池反射率的影响,在考虑材料折射率色散效应的情况下,运用光学干涉矩阵计算了具有SiO2单层减反射膜和MgF2/ZnS双层减反射膜晶体硅太阳电池的反射率与波长的函数关系,并与实验结果和未考虑色散效应的计算结果进行了对比分析.结果表明:考虑折射率色散效应的计算结果与实验测量数据完全相符,而未考虑折射率色散效应的计算结果与实验测量数据相差较大,最大差值分别为21.5%和16.9%.

色散效应对GaAs太阳电池双层减反射膜的影响

考虑双层减反射膜材料的折射率色散效应,采用光学干涉矩阵法计算了SiO2/ZnSe和SiO2/ZnS两种GaAs太阳电池双层减反射膜的反射率与波长的函数曲线,以及加权平均反射率随着顶层减反射膜SiO2厚度变化的函数曲线,并与未考虑色散效应的情况进行了对比.计算结果表明,色散效应对双层减反射膜的反射率有较大的影响,特别是对300～500nm波长范围的影响更大,且对不同材料的减反射膜的影响也是不同的.与未考虑色散效应的情况相比,考虑色散效应后,SiO2/ZnSe双层减反射膜的最小加权平均反射率从1.14%增加到1.55%,而SiO2/ZnS双层减反射膜的最小加权平均反射率却从1.49%减小到1.46%.

余弦-高斯激光脉冲在单模光纤中的色散效应

首次提出了余弦-高斯激光脉冲,并证明了该脉冲可由两个相位相反的线性啁啾的高斯激光脉冲叠加得到。由NLS方程出发,对余弦-高斯激光脉冲在色散介质中的色散效应进行了详细的研究。研究结果表明,初始啁啾并不影响入射场的光强分布;当脉冲参数a=1.13时,余弦-高斯激光脉冲的初始脉宽有最小值,且比高斯激光脉冲的初始脉宽要窄;余弦-高斯激光脉冲的展宽因子与传输距离、色散长度LD、激光脉冲参数a、初始啁啾参量C和β2的符号有关,余弦-高斯激光脉冲都比高斯激光脉冲的展宽要快,且参数a越大展宽就越明显。

超短脉冲Bessel光束和空间诱导色散效应

给出了含时的波动方程的一族特解——超短脉冲 Bessel光束 ,其脉冲光束的空间和时间部分可以做分离变量 ,空间部分在传输过程中保持 Bessel光束不变 ,而时间脉冲部分的传输行为类似于在普通色散介质中的传输 。

色散效应对钝化硅太阳电池减反射膜系设计的影响

在考虑折射率色散效应基础上,以加权平均反射率作为评价函数,通过智能优化算法对空间硅太阳电池减反射膜进行优化设计,得到了最佳的膜厚参数,并与不考虑色散下设计的减反射膜进行了比较。对MgF_2/TiO_2,SiO_2/TiO_2双层减反射膜,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了36.6%和37.6%;对具有厚度为15 nm的SiO_2钝化层的硅太阳电池的MgF_2/TiO_2,SiO_2/TiO_2减反射膜重新优化设计,与不考虑色散情形相比,考虑色散下优化后的最小加权平均反射率分别减小了43.9%和33.7%;对具有不同厚度钝化层的空间硅太阳电池,在考虑色散下进行了减反射膜的优化设计。结果发现,随着钝化层厚度的增加,所得减反射膜的最小加权平均反射率也随之增大,减反射效果越来越弱。最后,在考虑与未考虑色散情形下,将钝化层膜厚也作为反演参量后重新设计。结果表明:在色散情形下所设计的减反射膜更佳,对于MgF_2/TiO_2/SiO_2(钝化层)膜系,最佳膜厚参量为d1(MgF_2)=97.6 nm,d2(TiO_2)=40.2 nm,d3(SiO_2)=4.9 nm;对于SiO_2/TiO_2/SiO_2(钝化层),最佳膜厚参量为d1(SiO_2)=85.1 nm,d2(TiO_2)=43.4 nm,d3(SiO_2)=1.8 nm。

光脉冲的初始啁啾对单模光纤的色散效应的影响

在光纤通信中已经有利用光脉冲的初始啁啾来进行色散补偿的运用 .文中从理论上分析了光脉冲的初始啁啾与单模光纤的色散效应的关系 ,并用数值仿真的方法验证了分析的结果 :线性初始啁啾可以在一定程度上补偿一阶色散 。

光纤光栅色散效应对相控阵天线影响的研究

研究光纤光栅色散效应对基于光栅的相控阵天线的影响,该相控阵天线基于典型的离散光纤光栅阵列的实时延迟线结构。分析表明,单边带调制方式可以有效地克服色散效应对所恢复的微波信号幅度的影响。但光纤光栅色散效应对所恢复的微波信号相位的作用仍影响实时延迟线的性能,从而改变天线阵列最大辐射方向。通过选择合适的天线元之间的距离以及提高相邻通道所对应的光纤长度差可以降低光纤光栅色散效应的影响。

双频雷达高度计电离层色散效应误差分析

由于现代星载雷达高度计采用了脉冲压缩技术,引入了电离层色散误差,在双频高度计的低频段该误差更明显.本文基于全去斜技术的理论模型,推导了这项误差的机理,提出可以把该误差等效为二次相位误差,并结合具体参数给出了分析的结果.本文还讨论了Chirp信号的多普勒误差对测高的影响.最后,作者通过计算机仿真得到了电离层色散效应对系统点目标响应的影响,对前面的结论进行了验证.

多能级原子中EIT及其色散效应的研究

研究了多能级原子中电磁感应透明（EIT）及其色散效应导致的一些新现象。我们提出并实验证明了一种利用EIT系统的不对称，实现探针光偏振方向可控旋转的方案。通过选择合适的耦合光偏振态及跃迁能级，导致介质对线偏振探针光的右旋和左旋两个圆偏振分量色散对称性被破坏，从而实现探针光偏振面的可控旋转。实验中，用15mW的耦合光使探针光偏振面旋转45°。在考虑不同Zeeman能级间的跃迁强度及多普勒效应的情况下，给出的理论计算结果与实验结果很好的符合。另外，我们在一个由冷原子构成的特殊三能级系统中，利用一束耦合光，实验观NNT多暗态现象。这种多暗态效应是由于耦合光与不同Zeeman能级的耦合强度不同所致。给出的理论计算结果与实验结果很好的符合。

较强驻波场的反常色散效应

本文给出了较强驻波场反常色散效应的半经典理论解,所得的解较好地说明了CO_2激光有关反常色散效应的一些实验结果.

中子物质中超流性的自能色散效应

利用扩展的 Brueckner- Hartree- Fock理论与推广的 BCS方法研究了自能的色散效应和基态关联对中子物质中超流性和能隙的影响 .研究结果表明 ,自能的色散效应使中子物质中能隙减小 ;考虑基态关联后 ,超流性将进一步减弱 .

SiGe/Si多量子阱中垂直方向红外吸收及共振色散效应

用垂直入射的中红外光束调制非掺杂SiGe Si量子阱中光致子带间吸收 .氩离子激光器作为子带间跃迁的光泵浦源在阱中产生载流子 ,红外调制光谱用步进式傅立叶变换光谱仪记录 .实验中观察到明显的层间干涉效应及与子带间跃迁有关的色散效应 .理论和实验分析认为样品折射率变化造成的位相调制可以补偿吸收所造成的幅度调制 .

GeSi合金的等离子色散效应

对ＧｅＳｉ合金的等离子色散效应进行了理论分析与计算。

利用高双折射光纤的色散效应产生微波脉冲

研究了一种基于啁啾高斯脉冲在高双折射光纤中的光学色散效应和干涉产生微波脉冲的新方法 ,推导了啁啾高斯光脉冲在经过色散延迟后产生的微波频率的解析表达式。输出的微波频率可以通过选择不同的光学系统参数和啁啾高斯脉冲参数实现控制。研究了不同啁啾参数对输出脉冲强度、脉冲持续时间和脉冲频率的影响 ,结果表明 ,输入脉冲啁啾参数的引入不仅可以提高输出脉冲的持续时间 ,还可以使所需脉冲频率实现约 10 %的可选范围。

电离层色散效应对星载SAR成像的影响

SAR信号传播过程中受到电离层色散效应的影响,不同频率的信号传播速度会出现差异。对于宽带线性调频信号,色散效应导致SAR信号产生传播时延,引入附加的超前相位。通过时域仿真方法仿真并分析不同载频、不同带宽、不同电离层TEC值和不同方位分辨率条件下,电离层色散效应对SAR成像的影响。结果表明电离层色散效应造成SAR图像距离向偏移、旁瓣升高和脉冲展宽等问题。P波段和L波段受电离层色散效应影响较为明显。C波段和X波段高分辨率星载SAR,信号带宽载频比值较大时,电离层色散效应的影响导致成像质量下降。

电离层色散效应对宽带BOC信号的影响

电离层色散特性导致宽带二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)信号的码片时域波形和相关函数曲线产生畸变,影响BOC信号完好性和跟踪性能。为了评估电离层对BOC信号传输的影响,构建了宽带BOC信号的电离层影响分析框架,分析了电离层色散效应对码片时域波形和相关特性的影响,并评估了三类典型BOC信号的带内电离层色散效应在码跟踪环路和载波跟踪环路引入的偏差。研究结果表明,电离层色散效应会导致宽带BOC信号时域码片实部和虚部边缘产生抖动现象,色散信号与标准信号间的互相关函数会产生明显的相关损耗;在电离层活跃期间,电离层色散效应在码跟踪与载波相位跟踪中均引入明显的鉴别误差。该结果对BOC信号的电离层误差的评估与校正有一定的参考意义。

星载双基InSAR系统中的电离层色散效应分析与校正

星载双基单次航过InSAR(interferometric synthetic aperture radar)系统由于2个SAR同时对成像区域成像,所以很长一段时间内学界均认为主辅图像中引入的电离层相位一致,经过干涉处理后可以相互抵消。然而,近几年的相关研究表明,星载双基单次航过InSAR系统仍然会受到电离层效应的影响,主要包括群延迟与相位超前、闪烁现象、法拉第旋转等。与单基InSAR系统不同的是,双基单次航过系统中电离层的影响主要是由于2个雷达之间微小的入射角差异及同一时刻下电离层分布梯度所导致的。本文对双基单次航过系统中的电离层色散效应进行分析,并对单基系统中提出的基于距离向频谱分割的电离层色散效应的校正方法在双基系统中的应用进行改进,同时利用仿真验证该方法的有效性,发现其能够较好地校正双基单次航过InSAR系统中的电离层相位误差。

王立刚研究小组发现在增益介质板中的反直觉色散效应,研究成果发表在美国物理评论快报(Phys Rev Lett)上

调控光学器件的色散关系一直是操纵光脉冲的传输和信号处理的核心研究内容之一．光学器件的色散关系通常用转移函数来描述，这些函数的振幅与相位之间的关系通常服从传统的克莱默-克朗尼格关系．最近物理系王立刚博士和其学生王琳（博士研究生）以及其他合作者于2014年6月在Phys Rev Lett 112，233601上发表“Counterintuitive Dispersion Violating Kramers—Kronig Relations in Gain Slabs”一文．该研究结果表明：在增益平板介质中存在着违返传统的克莱默克朗尼格关系的反直觉的色散效应．这一反直觉色散效应导致2个独特的色散特性：反常色散区域的增宽和可观测的哈特曼效应（Hartman Effect）.这些效应有可能扩充至其他类似的光学结构，对于光脉冲群速度调控具有重要意义．本研究工作得到973项目和国家自然科学面上项目等基金资助．

光纤中色散效应及自相位调制SPM对1550nm传输系统的指标影响及补偿办法讨论

本文分析了色散(Dispersion)和自相位调制(SPM)对系统指标CSO的影响的物理机制;比较了各种解决色散的器件;并结合长距离方案对色散补偿方式、方法进行了讨论。