Numerical research on whispering-gallery modes in a triple-layer-coated microsphere resonator

We numerically demonstrate that whispering-gallery modes (WGMs) in a microsphere resonator with three layers of high, low and high refractive index (RI) are analyzed by using the finite difference time domain (FDTD) method. To make the light couple in and out of the microsphere, a phase matched waveguide is used to overlap the WGMs evanescent radiation field. By changing the gap between the microsphere and waveguide, the WGMs of two high-RI layers are efficiently excited. The stored energy and the mode volume are optimized for sensing applications. The coupling structure reveals a good sensitivity of 38.29 nm/RIU (RI unit).     

大体积混凝土的配合比设计与温度控制

正北京某医院建筑物为地下三层框架剪力墙结构,基础形式为筏板基础,平面尺寸为44.5m(长)×24.5m(宽),平面面积为1090.25m~2,底板厚度为1.5m,是典型的大体积混凝土,混凝土强度等级为C30抗渗混凝土,抗渗等级P6,因此需要通过优化混凝土配合比和温度控制进行混凝土开裂的预控研究。1原材料选择与配合比设计研究     

电动车动力性与经济性多目标优化研究

电动车动力传动系统部件选择的多元化使得对其动力性与经济性进行多目标优化成为一项非常复杂的工程,同种部件选择的随机性决定不同的匹配方案。因此除了研究人员通过对动力传动系统部件进行随机组合得到不同方案进而从中寻优的传统优化方法之外,文章针对某型号电动公交车基于ISIGHT联合ADVISOR运用最优化技术理论,建立数学模型并用改进的遗传算法对电动车的动力性和经济性进行多目标优化,经过1500次的迭代运算后,确定电动车1档、2档和主减速传动比分别为1.779、0.989和6.174时,电动公交车的动力性和经济性方面均得到了明显改善。     

基于超高Q值封装CaF2晶体盘腔的级联受激布里渊散射光产生

回音壁模式光学微腔是一种研究非线性光学现象的理想平台。在1 550 nm波段下成功实现了在CaF₂晶体微腔中产生五阶级联的受激布里渊散射激光。所用的CaF₂晶体微腔直径为12.6 mm,同时有着超高的品质因子,最高可以达到。实验中发现,当大尺寸晶体腔与绝热的锥形光纤进行耦合时,能够激发出多个谐振模式,保证了能够方便地选择不同的谐振波长来匹配受激布里渊散射频移。可以消除在匹配微腔的自由频谱范围和布里渊频移时对微腔尺寸精准控制的需要。为了解决在微腔和波导耦合时的环境震动影响,还设计了一个可以精密耦合调节的封装平台,可以保证谐振腔和波导稳定的在氮气保护气体氛围中被耦合密封起来。产生的级联布里渊激光和设计出的稳定封装平台可以用于后续的应用开发,例如多波长布里渊激光器产生和基于布里渊激光的陀螺仪研发等。     

轻量级可搜索医疗数据共享方案

支持策略隐藏和关键字搜索的属性基加密方案在医疗场景中具有良好的应用前景。然而,现有的此类方案大多不支持大属性域或采用“与门”结构,限制了访问控制的可扩展性和灵活性,并且许多方案无法抵抗离线字典猜测攻击。此外,属性基加密涉及大量的双线性配对运算,对于计算资源受限的用户设备来说使用非常不便。提出一种轻量级可搜索医疗数据共享方案。该方案在支持关键字搜索和策略隐藏的基础上采用大属性域和线性秘密共享结构,提高了访问控制的可扩展性和灵活性;采用IntelSGX技术对数据进行重加密,实现抗离线字典猜测攻击;将解密计算开销降低到恒定的常数级,适用于计算资源受限的用户设备。最后证明了所提方案具备选择明文不可区分安全性并且可以抵抗离线字典猜测攻击。     

波导耦合回音壁模式光学微球腔结构耦合特性分析

提出了一种耦合微球和波导系统的有效方法,并在数值和实验上进行了论证.为了研究微球腔和波导系统的耦合特性,首先通过耦合模理论研究了这个系统的2D模型.通过有限时域差分法设计了一个数值仿真系统.在快速傅里叶变换(FFT)处理样本数据后,得到了波长范围从600 nm到1 000 nm的相对强度谱曲线和传输谱曲线.在实验中,采用熔融单模光纤顶端的方法制得了石英材料微球腔.采用热拉技术制得了锥形光纤,用来作为激发微球腔中回音壁模式的波导.测试了这个微球腔-锥形光纤耦合系统,通过优化微球腔与锥形光纤的相对位置得到其品质因数高达2.3×106,耦合效率高达92.5%.这些耦合特性可以很好地用理论结果解释.这些特性表明了其在实际微腔传感和微型激光器中极具潜力.     

渗透结晶型表面防护剂对混凝土耐久性的影响

本研究采用苯丙乳液、甲基硅酸钠、水玻璃、三异丙醇胺TPA和氟硅酸镁配制了渗透结晶型表面防护剂,该防护剂对硬化混凝土长期耐久性的提高有明显效果.当自制的渗透结晶型表面防护剂稀释配制成质量分数为0.5～0.75时,可最大限度提高混凝土的抗碳化能力,降低试块在干湿循环下的质量损失和强度损失.该浓度下混凝土的碳化深度可比空白组降低20％,裂缝面积比空白组降低约46.7％.通过XRD和SEM实验,对其机理进行分析,复合型防护剂的活性物质可以渗透进混凝土内部发生反应,与混凝土中硅酸盐水化物、氢氧化钙等进行络合反应,并在孔隙裂缝的表面生成疏水性络合物,具有密实填充作用和拒水渗透功能.