SiO_2纳米粒子制备及自组装光学性能

运用溶胶-凝胶法制备了不同粒径单分散SiO2纳米微球,垂直沉积法制备了SiO2三维光子晶体薄膜.通过SEM研究了SiO2光子晶体的微观结构,探讨了薄膜内裂痕形成原因与克服办法.通过分光光度计测定了光子晶体的带隙位置,与理论计算相吻合.光子晶体带隙随着SiO2微球粒径增加带隙红移.     

Nacl晶体的马德隆常数计算

用埃夫琴(Evjen)法建立计算二维Nacl晶体马德隆常数的普适公式,并用程序模拟的办法,讨论晶体参数对马德隆常数的影响.     

中短冷弯薄壁轴压构件承载力计算

分别基于有效截面法和直接强度法并以各国的规范为例,针对轴心受压构件承载力进行了对比分析,对比得出:有效截面法适用于简单截面的形式,且计算简便,对于复杂截面的形式,其计算形式复杂且准确程度不易保证;对于直接强度法中弹性局部临界屈曲应力的计算,采用解析和数值两种计算方法的结合,这两种计算方法的结合可以解决复杂截面形式的临界屈曲应力的计算问题.在数值计算方法中,对于弹性屈曲临界应力的计算,应用较多的为有限条程序CUFSM,但其受边界约束条件和变截面形式的限制.     

二维六边形晶格SiO2光子晶体的制备及表征

通过改进的Stober法,以正硅酸乙酯为硅源,合成了尺寸为900nm左右的高质量单分散SiO2胶体颗粒;并以此为原材料,采用重力沉降法获得了二维六边形晶格SiO2光子晶体。表征分析显示所制备的SiO2光子晶体具有一定程度的缺陷且不具有完全光子带隙;采用平面波展开法对二维六边形晶格SiO2光子晶体不存在完全光子带隙进行数值计算验证。     

氧化还原滴定计算中计量系数分数的确立方法

滴定分析结果的计算中,氧化还原滴定结果的计算较为复杂。其所以复杂主要涉及计量系数分数,因此如何正确找出计量系数分数是解决氧化还原滴定结果计算的关键,本文通过例题合理地给出计量系数分数的寻找方法。     

应用计算机进行地理要素主成分计算

地理要素的主成分分析在地理学中经常用到,但由于计算复杂,依靠手算往往难以达到一定的精度。本文简单地介绍了其计算方法及步骤,并编制程序说明如何运用计算机来进行计算。     

复连域上的势函数及其在曲线积分计算中的应用

本文在复连域上引进势函数的概念,并给出其计算方法,以此来解决一些复杂的曲线积分计算问题。     

等效电阻的几种计算方法

归纳介绍并讨论了串联、并联电路的等效电阻计算方法;按两种情况介绍了复杂混联电路等效电阻的计算步骤;对于星形与三角形联接的电路介绍了星形三角形等效变换公式与方法;讨论了平衡电桥的等效电阻计算;进而引申出具有对称结构的电路等效电阻的简化计算方法。     

基于蛙跳算法求任意函数的数值积分

针对复杂函数的数值积分问题,给出了若干个任意分割积分区间的数值积分的误差结果,提出一种基于蛙跳算法的不等距节点分割的数值积分方法。该方法初始时在积分区间内任意选取一定的节点,通过蛙跳算法优化这些节点,在相邻节点间利用Simpson公式近似计算积分,最后得到较准确的积分结果。数值计算结果表明,该方法计算精度高,而且可以高效处理不存在初等原函数以及复杂的有理函数的积分。     

一种高效智能的参数化设计方法

在传统机械传动零部件设计中,一般计算过程复杂,计算量较大。利用Pro/E软件的行为特征建模技术,结合M athCAD软件强大的计算功能,以某齿轮传动系统的参数化优化设计为实例,提出了一种灵活高效解决实际工程问题的方法,为自动化、智能化设计提供了一种思路。     

闪锌矿型CdTe电子结构和光学性质的第一性原理

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了闪锌矿型CdTe的能带结构、态密度和光学性质.计算表明,闪锌矿型CdTe为直接带隙半导体,禁带宽度为0.671eV.计算并分析了闪锌矿型CdTe的复折射率、复介电函数、吸收系数、光电导率、损失函数和反射率,其折射率为2.69,静态介电常数为7.23.计算结果与其他文献结果吻合较好,为闪锌矿型CdTe的应用提供了理论依据.     

铒离子注入KTiOPO_4晶体卢瑟福背散射研究

稀土元素铒离子在光通信技术的发展中具有非常重要的作用.通过离子注入的方法把铒离子掺杂到KTiOPO4晶体,采用卢瑟福背散射技术分析了铒离子在注入晶体中的射程分布;对注入的KTiOPO4晶体进行退火处理,分析发现铒离子在KTiOPO4晶体中退火后的深度分布不再是高斯分布,是两个峰的分布.研究结果对铒离子注入KTiOPO4后的晶格缺陷、注入损伤分布等提供了重要的数据参考和理论依据.     

量子纠缠态制备、操纵的实验研究

量子纠缠是量子信息学中最重要也是最为奇特的一个课题.在量子信息学中,量子信息的处理离不开量子态及其操纵,而量子纠缠态毫无疑问是各种各样的量子态中最重要的一种. 利用光子纠缠态开展了以下实验研究:(1)利用连续波激光束泵浦非线性晶体的自发参量下转换过程,制备出了双光子偏振纠缠态,具有较高亮度和纠缠度,并具有纠缠度可调谐的特点. 利用这种纠缠源,制备了量子信息学中一种重要的混合态——Werner态,采用的方案使得Werner态中纠缠的成分是可控制的.(2)利用线性光学元件以及路径比特概念的引入,在实验上用单光子实现了Buek-Hillery普适克隆机,实验结果表明,对任意的输入纯态,此克隆机输出的2份拷贝与初始态均达到5/6的保真度,与理论计算一致.(3)在实验上利用自发参量下转换系统制备的双光子偏振最大纠缠态及非最大纠缠态进行了CHSH不等式的检验,验证了对于2比特纠缠纯态,"纠缠"等价于"Bell不等式违背"这一结论.(4)除了局域隐变量理论之外,还有一种主要的隐变量理论——环境无关的隐变量理论(NCHV),关于这种隐变量,类似于Bell不等式,有一个Kochen-Specker理论,其主要内容是证明NCHV和量子力学的矛盾. 完成了一个用单光子实现的检验Kochen-Spcker理论的实验,实验结果证明了NCHV是不存在的.     

对线性幺正光学加密系统的选择明文攻击

光学加密是现代数字光学的一大重要分支.基于4F系统的双随机相位加密和菲涅尔域的双随机加密是最有代表性的两大经典系统.虽然这2个系统均为线性加密系统,但是目前对于这2个系统的攻击基本上是依靠相位恢复的迭代算法去尝试破解系统密钥从而攻破系统,对利用线性性质直接重构置乱映射的攻击方式鲜有报道.这是由于这两大加密系统除具有线性...     

一种利用先验信息的可见光域相干衍射成像方法

提出一种可见光域的相干衍射成像方法.该方法在待测样品面引入一个已知的标准物体作为先验信息,并通过控制激光光束的照明范围得到2幅不同输入信息下的衍射图.依据这2幅衍射图和已知的先验信息,使用本文提出的相位恢复算法,在计算机数值模拟和光学实验中重建待测样品的复振幅信息.该方法仅需2幅衍射图即可进行无透镜成像,因此其成像过程较为简便,具有一定的实用价值.     

非球面塑料透镜两步注射成型法的探索

非球面透镜在各类光电系统中得到了越来越多的应用,但扩大塑料非球面透镜生产的最大障碍仍然是注射成型的精度问题。本课题在了解传统注射成型的基础上,从光学塑料的物理特性出发,详细的研究了它在成型过程中的精度问题。通过对典型材料P—V—T特性曲线的分析,发现了光学塑料在成型时的体积可控制,从而提出了两步注射成型法的新方法。     

基于稠密卷积神经网络的遥感图像自动色彩校正

对于单幅遥感光学图像,目前已经有很多有效的色彩校正算法,但是这些算法需要人工经验或对场景的先验知识,无法满足对快速增长的海量遥感图像进行自动化处理的需求。针对这一问题,提出一种基于稠密卷积神经网络的遥感图像自动色彩校正方法DCN（dense convolutional networks）。该模型可以预测遥感图像的RGB通道的颜色校正系数K,从而对原始图像进行自动色彩校正。DCN使用稠密模块代替部分卷积层,用更少的层数实现更多的连接。DCN模型由3 000幅GF-2号遥感图像在Tensorflow框架上训练得到,损失函数为颜色校正系数向量与真值向量之间的色偏角θ。经过测试验证,校正后的图像与原图像仅有很小的色偏角,且与真实地物颜色吻合。与传统方法相比,该方法在训练后,可直接使用生成的模型对训练集中未出现的图像进行颜色校正,无需对场景的先验知识和人工经验,也无需参考图像,可实现对海量遥感光学图像的自动化色彩校正。与传统的卷积神经网络CNN（convolutional neural networks）相比,基于DCN的模型拥有更少的参数和更好的泛化能力,而且不受输入图像大小的限制,在测试集上有更好的结果。     

金属有机配合物非线性光学材料研究进展

非线性光学材料因其在光限幅、荧光显微成像、三维光信息存储、光学微加工等领域具有重要的应用价值和广阔前景而成为人们研究的热点。     

采用绝缘体上的半导体技术制备集成的多模干涉型光耦合器和光开关

在光学系统中,SOI(绝缘体上的半导体)上制备集成的MMI(多模干涉)型光耦合器已成为一种愈来愈引人注目的无源器件.由于Si和SiO₂之间具有大的折射率差,在SOI波导中可以采用SiO₂薄膜(＜1.0μm)作限制层,这与超大规模集成电路工艺相兼容.描述了采用SOI技术制备集成的MMI型光耦合器和光开关的设计和制造结果.业已证实,2×2 MMI-MZI(多模干涉-麦赫-曾德干涉)型热光开关的开关时间小于20μs.     

硼钼蓝—罗丹明B—聚乙烯醇分光光度法测定微量硼

本文研究了在聚乙烯醇存在下,罗丹明B与硼钼蓝的离子缔合显色反应,其最大吸收波长573nm,摩尔吸收系数为1.0×105Lmol-1cm-1,硼量在0-1.6μg/25mL。此方法用于测定废水中的硼,结果令人满意。