零温下在Λ线三角绝缘铁磁体的磁振子软化

在二维绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用Matsubara格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的三角绝缘铁磁体的磁振子谱,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线.发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显.比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响,也讨论了各项参数的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响.     

零温下一维绝缘铁磁链的磁振子软化

在一维绝缘铁磁链系统基础上建立一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究磁振子-声子相互作用下的一维绝缘铁磁链的磁振子谱, 计算布里渊区的磁振子色散曲线.发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显.讨论各项参数的变化对磁振子谱的软化与对磁振子谱线增宽的影响.     

X-Y-Z模型-各向异性亚铁磁性Heisenberg系统下复式正方晶格的自旋波解

目的 为了深入研究X-Y-Z模型一各向异性亚铁磁性Heisenberg系统下复式正方晶格的自旋波解以及对系统的热力学性质和磁性质，方法 利用Heisenberg交换作用模型、格林函数法研究了系统的自旋波解．结果 系统的磁振子能谱随各向异性参数(X1，X2，X3)、自旋量子数(Sa，Sb)在第一布里渊区中的主要对称点线上随波矢七的变化规律，结论 系统的磁振子能谱的排序与自旋量子数(Sa，Sb)、各向异性参数(X1，X2，X3)、第一布里渊区中的位置无关，在布里渊区边界附近各向异性参数对磁振子能谱没有影响．X1=1．0时在Γ点E2=El(二重简并)，E2、E4随X1的增加而下降，磁振子能谱E4、E2与E1、E3对于E/∫=0线对称分布．Sa对E2、E1几乎没有影响，但对E4、E3有显著的影响．     

腔磁杂化系统中磁振子阻塞的实现

为了研究腔磁杂化系统中磁振子分布的量子统计性质,构建了一种单量子源,并利用全量子理论在含有声子模的杂化腔磁系统中研究了磁振子阻塞的操控方案及其物理机制.通过求解主方程得到了磁振子的等时二阶关联函数和平均磁子数,并分析了腔模之间的耦合对磁振子反聚束的影响.数值模拟结果表明,增加隧穿耦合、腔与机械模的耦合、腔与磁子模的耦合可有效增强磁振子的反聚束效应.本方案可为在实验中实现单磁子源提供参考.     

利用自旋动力学研究立方铁磁晶体自旋波的解析解

在只考虑到次近邻自旋相互作用情况下,利用自旋动力学求解三维立方体铁磁晶体磁振子谱(自旋波谱)的解析解.结果表明:次近邻交换积分J2与最近邻交换积分J1的比γ值越大,立方铁磁系统中磁振子能量越大,并且,磁振子能谱主要被最近邻交换积分J1所决定.磁振子能量随波矢露的增加而增大,并且在R点上的磁振子能量只与最近邻交换积分J1相关.     

三维面心立方晶体声子谱的严格解析解

在第三近邻相互作用情况下,利用晶格动力学严格求解三维面心立方晶体声子谱的严格解析解与其对应的极化向量.并在第一布里渊区的全空间讨论声子谱的特性,指出声子谱能量只在第一布里渊区的主要对称点线面上具有简并现象,并按其极化向量判断纵向声子与横向声子的特性.     

三维立方晶体声子谱的严格解析解

只考虑次近邻相互作用情况下,利用晶格动力学严格求解三维立方晶体声子谱的严格解析解与其对应的极化向量.并在第一布里渊区的全空间讨论声子谱的特性,指出声子谱能量只在第一布里渊区的主要对称点线面上具有简并现象,并按其极化向量判断纵向声子与横向声子的特性.给出非简并情况下的声子谱能量及其极化向量的严格解析解.     

强迫布鲁塞尔振子的二维重构

利用圆的重构方法，对强迫布鲁塞匀振子吸引子进行了二维重构，结果较为理想。     

基于几何变换的磁基本振子矢量位函数的推导

电基本振子和磁基本振子是最基本的天线单元,天线可看成基本振子天线的组合。利用电与磁的对偶原理,可以由电基本振子的辐射场得到磁基本振子的场。因此了解电与磁基本振子中矢量位的函数的由来对于理解天线的发射原理和电磁场与电磁波的学习有着很大的意义。本文主要是阐述并推导磁基本振子的矢量位公式,使其简化为普通矢量和代数的运算。目的是将复杂的积分公式通过几何的变换与近似帮助学生更好地学习与理解电磁场与电磁波的课程学习。     

低温下XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱

利用不变本征算符法及Dyson-Maleev（D-M）变换、点阵傅立叶变换、统计平均线性化近似等理论,研究XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱变化规律,并推导出有限温度下XXZ反铁磁自旋链的自旋波能谱.在低温（kBT/Jz〈0.46）下,随着温度的升高磁振子软化逐渐加强;但是约化温度在0.46〈kBT/Jz〈0.621 3区域,随着温度的升高磁振子软化逐渐减弱.当kBT/Jz〉0.621 3时,非简谐近似下的反铁磁自旋链的自旋波能量,在第一布里渊区不出现软化现象,只有硬化现象,并且磁振子硬化与约化交换积分η=J┷/Jz无关.这表明XXZ反铁磁自旋链的自旋波谱与温度密切相关,并有2个转变温度kBT/Jz=0.46和kBT/Jz=0.621 3.     

基于三维有限元的箱梁腹板剪力分配规律分析

针对单箱多室箱梁在不同支承条件、腹板数量以及腹板厚度条件下的腹板剪力分配规律问题,提出了采用Midas/FEA对单箱多室箱梁进行数值模拟的方法,提取箱梁各道腹板的剪力值并进行对比分析,得到单箱多室箱梁各道腹板所分担剪力并非均分的结果.分析结果表明:当支承条件为双支座时,剪力增大系数最大;当腹板较少时,边腹板与中腹板剪力增大系数差别较小,边腹板的剪力增大系数随腹板数量增加而增大;腹板厚度变化对剪力分配影响不大.     

计及次近邻原子作用平面正三角晶格振动的色散关系

采用晶格动力学理论推导了计及次近邻原子作用下平面正三角晶格振动的色散关系,得到第一布里渊区中三种特殊对称方向的色散关系表达式;每一对称方向有两支声学波,其中Γ-M和Γ-K方向有一支纵波和一支横波,且纵波的频率高于横波的频率,而M-K方向两支声学波既非纵波、又非横波.探讨了次近邻原子作用对色散关系的影响,结果表明：在缺乏次近邻原子作用下,最近邻原子间作用足够在整个第一布里渊区产生振动频谱;随着次近邻原子间作用的增强,声子频率不断增大,Γ-M和M-K方向两声学支的频率间隙不断减小,Γ-K方向部分横波声子频率逐渐趋近于最近邻原子作用下的纵波声子频率,而其纵波声子频率的极大值显著增大.次近邻原子之间的相互作用对色散关系有显著的影响,但是声子频率在Γ和K点始终不变并分别简并.     

Experimental study on strain and deformation monitoring of reinforced concrete structures using PPP-BOTDA

Pulse-prepump Brillouin optical time domain analysis (PPP-BOTDA) is a novel technique for distributed strain measurements, in which a pre-pump pulse is inputted in front of the measuring pump pulse to stimulate the phonon, so that higher spatial resolution and measurement precision can be obtained. Principle, methodologies and technical parameters of the PPP-BOTDA are presented and the influence of temperature on measurements is discussed. Applications are made in the bond test of steel rebars and the bendi...     

基于高非线性光纤中SBS效应的慢光系统

实验研究了高非线性光纤(HNLF)中受激布里渊散射(SBS)的阈值、增益谱、放大特性及其慢光特性,并与普通单模光纤(SMF)进行了对比分析。测量实验表明,HNLF在线宽100MHz的泵浦激光作用下,SBS的阈值为60mW,增益带宽为150MHz,获得的最大慢光延迟量将近15ns,延迟谱与增益谱较好对应。对基于SBS的未来全光通信系统中的高性能光延迟线或全光缓存器具有重要的参考价值。     

ZnO晶格常数优化和电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下局域密度近似平面波超软赝势法,计算了纤锌矿ZnO的晶格常数、弹性模量、能带结构和态密度。理论预测ZnO是一种直接禁带半导体材料,导带底和价带顶都位于布里渊区中心G点处。计算结果与其他文献结果吻合较好,为ZnO光电材料的设计与应用提供了理论依据。     

Towards tapered-fiber-based all-fiberized high power narrow linewidth fiber laser

Yb-doped fiber laser (YDFL) is a promising kind of laser source due to high efficiency, excellent beam quality, robust configuration, diverse applications and so on. The progress of large-mode-area double cladding active fiber and high power laser diodes have been continuously promoting the power scaling of the YDFLs. However, the further power scaling is blocked by some physic issues including nonlinear effect, thermal-induced mode instability (MI), optical damage and so forth. So, newly-designed fibers with special structures are invented to address or relieve these limitations. The tapered fiber, which has changed mode area along its longitudinal direction, has been demonstrated to benefit suppressing the nonlinear effect, especially the stimulated Brillouin scattering (SBS) effect. In this paper, we will review the previous work done to explore the advantages of the tapered fiber for high power output, and then for the first time to our knowledge, demonstrate an all-fiberized high power narrow linewidth fiber laser based on a homemade tapered Yb-doped fiber (T-YDF). As a result, an output power of 260 W with a narrow linewidth of ～2 GHz is obtained, with SBS effectively suppressed owing to gradually increased mode area of the T-YDF as well as continuously changed Brillouin frequency shift dependent on the core diameter. Further power scaling is limited by MI, and the features of MI are studied in detail. It is pointed out that, the MI seems the primary and durative limitation factor of the tapered fiber amplifier for high power narrow linewidth output due to the gradually increased effective numerical aperture (NA) and the excitation of the high-order modes, even although it has the advantage to reduce other nonlinear effects. At last, worthwhile discussion about the optimization of the T-YDF and the whole fiber laser system for both SBS and MI suppression is conducted based on the previous and our results. It is concluded that the small diameter at the small-diameter end and low optical NA are preferred in the design of a T-YDF to ensure good beam quality and improve the MI threshold. The good splicing quality and proper coiling or bend state are also necessary.