VLF相位周期滑移现象的观测与分析

分析了新乡观测到的VLF相位周期滑移现象,研究了产生相位周期滑移的原因,揭示了相位周期滑移的实质:VLF传播相位周期滑移是发生在日出或日落过渡期间一种特殊的多模干涉现象,它是由传播路径昼夜分界处的低电离层不连续性所引起的模转换干涉所造成的.     

忆阻开关混沌电路及其吸引子共存现象研究

为了研究忆阻开关电路的动力学行为,该文提出一种具有多吸引子共存现象的忆阻开关混沌电路。在该电路中存在多吸引子分岔,当系统中发生边界碰撞之后,系统中将产生不同的吸引子共存现象。其中包括单周期极限环与混沌吸引子共存,不同的混沌吸引子共存,对称的2周期极限环共存现象,以及对称的2周期极限环与5周期极限环共存现象等。该文通过相图、分岔图等数值仿真,分析了该电路的动力学行为,并利用PSIM电路仿真验证了其电路的可行性,对开关电路中多吸引子共存现象和混沌应用的研究具有重要意义。     

多层膜周期厚度的精确计算

布拉格修正公式可以用于计算基底是平面的软X射线多层膜周期厚度,但对于基底是曲面的多层膜,小角X射线衍射峰角度常常发生漂移,用该公式计算的周期厚度就与实际周期厚度不一致。分析了衍射峰角度位置漂移现象,对以布拉格公式为基础的多层膜周期厚度计算公式进行了修正,实验结果显示,利用修正公式获得的多层膜周期厚度比较接近多层膜实际周期厚度。     

在光纤孤立子周期处脉冲复原现象的观察

我们在单模光纤孤立子周期处观察到了6.4PS 光脉冲序列的形状及频谱的复原现象。光源是1.55μm 波长的 F_2~+染色中心激光器,光纤长1.3公里,是这种脉冲宽度及波长时的一个孤立子周期。正如非线性薛定锷方程所预示的那样,尽管起初脉冲的频谱有展宽,但由于相位自调及暂态压缩,所以还是发生了脉冲复原现象,而相位自调和暂态压缩则是负群速色散作用于调频脉冲的结果。     

简易的超宽带亚周期微波脉冲产生方法

提出了一种简易的超宽带亚周期微波脉冲电路设计方案,该方案利用阶跃恢复二极管的阶跃特性和肖特基二极管正向压降小且恢复时间短的特性,产生单极性、亚周期的微波脉冲,其电路结构简单、体积小巧、设计制造成本低廉、调试方便。实验结果表明,采用该方案设计的微波脉冲发生器可以产生半高宽为150 ps 的超宽带亚周期微波脉冲,且脉冲拖尾现象很小。在脉冲的重复率为85 MHz 时,产生的脉冲幅值最大,约为3.7 V,且波形拖尾现象最小。提出的设计适用于各类超宽带系统中的窄脉冲发生电路。     

基于安匝和的隔离式开关变换器霍普夫分岔与准周期现象研究

本文以电压模式控制反激式变换器为例,研究了隔离式开关变换器的霍普夫分岔与准周期现象。基于安匝和建立系统的离散映射,运用频闪采样得到以控制周期为分岔参数的分岔图。在电流连续模式下,运用特征值法判断平衡点的稳定性及其失稳过程中的霍普夫分岔。提出变压器存在时系统自然周期的正确表达,并解释分岔时系统自然周期和控制周期与特征值的关系。分析了准周期和锁频现象的演化过程并运用转数加以区别。数论理论中的法里原理、魔梯现象和准周期转数的连分数表达在反激式变换器分岔过程中的体现也得到研究。最后,实验验证了理论分析的正确性。     

一种新的间歇混沌信号Poincaré映像判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题,该文分析了噪声对Poincaré截面的扰动影响,提出一种基于Poincaré映像的新方法,并通过数值仿真对该方法进行了验证,结果表明在强噪声作用下,即使相空间分量输出波形难以进行判别,该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别,且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象,实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测.     

半无限周期光子晶体全反射隧穿机理的干涉诠释

为了解释一维半无限周期光子晶体全反射隧穿效应的产生机理,利用光的干涉理论推导出一维半无限周期光子晶体的全反射隧穿峰的透射率公式和波长公式,成功地解释了一维半无限周期光子晶体的全反射隧穿现象的产生机理。并利用干涉理论和共振理论对一维半无限周期光子晶体全反射隧穿现象的特征进行了比较研究,两者的结论是一致的。     

一种新的间歇混沌信号Poincaré映像判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题,该文分析了噪声对Poincaré截面的扰动影响,提出一种基于Poincaré映像的新方法,并通过数值仿真对该方法进行了验证,结果表明在强噪声作用下,即使相空间分量输出波形难以进行判别,该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别,且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象,实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测.     

一维有限周期光子晶体全反射隧穿的多光束干涉理论

为了解释一维有限周期光子晶体全反射隧穿效应的产生原因,利用多光束干涉理论得出了一维有限周期光子晶体的全反射隧穿导带的透射率公式和频率中心公式,成功地解释了一维有限周期光子晶体的全反射隧穿现象的产生原因。利用透射率公式和频率中心公式研究了全反射隧穿导带随周期数、周期光学厚度以及入射角的变化规律。     

基于随机共振检测的神经元非周期激励响应模拟研究

非周期激励响应对于神经系统的研究具有重要理论意义和应用价值.为了模拟生物感觉系统中检测信号的机制,基于随机共振检测原理,采用互信息率评价方法,对Hodgkin-Huxley单神经元非周期激励响应进行了研究.实验结果表明,Hodgkin-Huxley单神经元不但阈值下存在非周期随机共振现象,在某些特定的条件下,阈值上也同样存在看非周期随机共振现象.由于噪声广泛存在于信号之中,由此,为研究强噪声背景下的神经系统信号检测提供了一种新的方法.     

一种新的间歇混沌信号Poincaré映像判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号的判别问题,该文分析了噪声对Poincaré截面的扰动影响,提出一种基于Poincaré映像的新方法,并通过数值仿真对该方法进行了验证,结果表明在强噪声作用下,即使相空间分量输出波形难以进行判别,该方法仍然能够实现间歇混沌发生频率的有效判别,且抑制了混沌振子自发的短时间周期振荡现象,实现了强噪声背景下微弱周期信号的快速有效检测。     

线性势作用下艾里-高斯光束的周期演化

以分数薛定谔方程为理论模型,采用分步傅里叶法进行数值模拟,研究了线性势作用对艾里-高斯光束的传输特性和两光束相互作用的影响。结果表明,艾里-高斯光束在无线性势作用时会分裂成两束,有线性势作用时分裂现象逐渐消失,光束传输呈现周期演化,且主瓣能量和旁瓣能量几乎不随传输距离的增加而改变。该周期演化在参数改变时会有不同的表现,据此可调节光束的周期演化过程。线性系数主要影响演化周期,而且它的符号可以控制光束的偏转方向和分布空间;莱维系数则会改变光束的横向振荡幅度,同时光束偏转角度会发生变化,光束的演化路径由近似折线变为曲线。在满足一定的相位条件下,相互作用的两光束的能量会发生周期性互换,随着莱维系数的增大,这种周期性互换现象会消失。这些结果为光束在光开关和光学逻辑器件中的应用以及光束的调节提供了理论参考。     

一种连续膜金属光栅的异常反射和透射特性

利用全息干涉图案成形在石英衬底上刻蚀形成周期为波长光栅,并在上面淀积金属薄膜,制造了具有不同深度、金属层厚度和周期的金属光栅.研究发现了此金属光栅的反射率和透射率随入射角变化的异常特性,即反射谱和透射谱的表现在光栅深度和厚度不同时将可能发生翻转,反射谱由"谷"状变为"峰"状,而透射谱由"峰"状变为"谷"状.本文分析了相关的物理效应以及该结构与入射光相互作用的特点,解释了该实验现象.     

光纤激光器中锁模孤子序列的长周期脉动

实验观察到非线性偏振旋转锁模光纤激光器中锁模孤子及孤子簇的长周期脉动现象.单孤子与孤子簇的脉动周期达103和102次脉冲周期量级.脉动周期及脉动包络形状与抽运功率及腔内偏振设置有关.孤子脉冲的长周期脉动现象归因于不严格的1阶偏振态设置.不严格的1阶偏振态设置使得偏振相关隔离器对每次腔内循环的锁模孤子脉冲进行了微弱的周期偏振滤波.积累的偏振滤波损耗导致了锁模脉冲序列出现长周期脉动.     

由左手媒质构成的新的频率选择表面

采用多模网络理论与严格模匹配相结合的方法,详细分析了新的由左手媒质构成的周期结构的频率选择特性.着重研究了结构参数对表面选择特性的影响.对左手和右手周期结构的频率选择特性作了比较,并对一些现象做了解释.分析结果表明:左手周期结构具有比右手周期结构大得多的全反射谱带宽.该研究结果对于精确设计新的毫米波频率选择表面有一定的参考价值.     

辐射对准周期多层平板介质栅传输特性的影响

本文多模网络理论与模匹配相结合的方法对准周期多层平板介质栅的传输特性进行了系统的分析，深入讨论了辐射现象对准周期传输特性的影响，为各种介质栅结构的精确设计了依据。     

锁模光纤激光器中的矢量孤子簇

为了研究锁模光纤激光器中矢量孤子的动力学特征,利用非线性偏振旋转锁模机制,实验获得了矢量孤子及矢量孤子簇。矢量孤子簇表现出来的动力学特点与抽运功率与偏振设置有关。抽运功率越高,由矢量孤子裂变所形成的矢量孤子簇对数越多。而且,孤子簇脉冲序列在时域上显示出强度周期调制现象。实验中观察到强度周期调制的4阶和7阶脉冲矢量孤子簇。结果表明,强度周期调制的矢量孤子簇输出是非线性偏振旋转锁模光纤激光器偏振调制的本征属性,孤子簇周期强度调制现象归因于腔内偏振相关隔离器对孤子簇的周期偏振调制的结果。     

LiNbO_3:Fe晶体的光致声发射现象

本文观察到了LiNbO_3:Fe晶体在光致准击穿时的一种声发射现象,产生的低频声波调制了输入晶体的超高频声信号。其频率随入射光强辐照时间增加而增大,其周期与同时测量的光生伏特电流、光致折射率变化以及某一点衍射光强的跃变周期相同。文中对比现象作了,探讨认为它起因于准击穿时跃变空间电荷场的逆压电效应。     

表面等离子体透射增强提高光刻分辨率的模拟

讨论了表面等离子体透射增强现象在提高分辨率上的应用,数值模拟结果显示采用这种方法光刻的分辨率可以达到32nm。首先用FDTD法模拟了一维周期光栅结构的电场场强的分布,光栅模版具有三角形的脊,整个模版覆盖了一层Ag,然后讨论了三角形底角角度变化对透射率和分辨率的影响。当角度在57°～64°之间变化时,得出三角形脊部有透射增强现象产生,最大透射振幅是入射光的4.2倍,分辨率为(30±5)nm。因为凹槽部分透射光强度很小,因此具有很好的分辨率。通过对比周期和非周期边界条件模拟,三角形脊的形状是产生透射增强现象的原因。