具有精细结构的圆对称爱里光束的传输特性研究

为了研究具有精细结构的圆对称爱里光束的传输特性,通过减小与光斑宽度相关的参数w,使初始光场具有与波长相近的精细结构。在此特定情况下,用瑞利-索末菲衍射理论对圆对称爱里光束的传输特性进行数值计算。研究结果表明:随着参数w的减小,圆对称爱里光束的精细结构增加,使得代表高频成分的离轴光场影响逐渐增大并参与聚焦行为,焦点光强峰值增大,焦点主光斑的半高全宽减小,突然自聚焦能力得到显著提升;当w减小到某一阈值后,由于持续增加的高频分量进入到倏逝波,焦点光强峰值减小,焦点主光斑的半高全宽增大,突然自聚焦性能下降。     

不同编码方法生成圆对称艾里光束的实验研究及其特性比较

研究了傅里叶空间不同纯相位编码方法对产生圆对称艾里光束的影响,详细分析了目前常用的编码方法,并引入了另一种已有的编码方法与常用方法进行比较,研究发现这两种方法都能产生高质量的圆对称艾里光束。其中常用方法产生的光束理论上质量相对较高,且受光束参数影响较小,适应性广,但衍射效率低;另一种编码方法产生的光束质量理论上相对较差,且对光束参数的选择有一定要求,但优点是衍射效率高,约为原方法的2.4倍,对于激光加工、非线性激发等应用有较大的优势。使用两种方法实验产生了圆对称艾里光束,发现常用的编码方法衍射效率低使得实际光束的质量受噪音影响较大,而另一种编码方法产生的光束与理论结果吻合较好,实验验证了此种编码方法的可用性。     

基于相位计算全息的完美涡旋光产生和调控方法

空间光调制器模拟锥透镜法是目前最为广泛使用的产生完美涡旋光的方法,但是该方法无法调控光束环宽,为了解决这个问题,提出了使用傅里叶空间相位计算全息法产生、调控完美涡旋光。通过理论分析和实验测量证明,改变编码相位可以实时调控完美涡旋光的光环半径、环宽和拓扑荷数。该方法光路简单,产生的光束质量高,且光路只需进行一次调整,操作简便。另外,该方法还具有通用性强的优点,可用于产生各类变形完美涡旋光。实验产生了不同参数的椭圆形完美涡旋光,实验测量结果与理论结果吻合得很好。因此,傅里叶空间相位计算全息法是一种简便、通用、实用性更强的完美涡旋光产生、调控方法。     

晶格效应对锰钙钛矿相变温度的影响

研究了各种不同A位离子半径大小的钙钛矿型锰氧化物，分析了其对于材料的金属-绝缘体相变温度的影响，提出应将此类材料分成较大eg电子带宽和低eg电子带宽两类来考虑，并对这两类材料随A位R^3 (R=La,Pr…）离子和M^2 (M=Ca,Sr…）离子的不同半径大小显示出的不同规律给出了定性的解释。     

电子强关联对LaMnO_3电子结构的影响

本文利用密度泛函对LaMnO3的电子结构进行了计算。结果表明,LaMnO3反铁磁绝缘基态的形成主要依赖于Jahn-Teller畸变而不是电子强关联,但电子强关联效应对LaMnO3电子结构的影响巨大。为了获得正确的结果,本文计算时考虑了适当的电子强关联修正。通过分析比较,表明在位的库仑能U取3.5eV是一个合理的选择。     

基于计算全息的圆对称艾里光束的产生

圆对称艾里光是一种特殊的无衍射光束,因其具有突然自聚焦的独特特性,所以备受研究者关注。首先,介绍了圆对称艾里光的基本概念和特性,然后,说明如何获得产生圆对称艾里光的计算全息图和计算全息的实现方式。在实验中获得了光强分布与理论相符,自聚焦效应显著的圆对称艾里光束。相对于常用的傅里叶空间生成的圆对称艾里光,计算全息生成的艾里光具有灵活调控振幅分布的优势。     

一种便捷的摩擦磨损实验夹具

摩擦磨损实验机的耐磨机夹具多采用双侧卡扣式夹具，在摩擦实验过程中容易松动，卡扣螺纹容易失效，导致夹具使用寿命缩短，影响实验结果的准确性。本文设计了一种新型销钉式夹具，在夹具的整体式主体部分的卡槽左侧直接切削加工“L”型沟槽，夹具右侧的活动“L”型挡片采用单侧销钉固定。新型销钉式夹具夹持安装工件更加方便，延长了夹具的使用寿命，增强了实验过程的稳定性，防止了因摩擦等受力产生摩擦角造成实验误差，有较好的推广应用价值。     

具有亚波长结构的突然自聚焦光束的频谱调控研究

为了提高具有亚波长结构的圆对称艾里光束的自聚焦特性,将光束的工作波长扩大至太赫兹波段,并在频谱空间中分别加入高通和带通滤波进行调控。对两种滤波效果进行对比发现,通过滤波函数的参数变化可以控制空间频谱的分布,从而对光束的传播特性进行调制。当选取合适的参数时,焦斑尺寸减小,焦点强度增加,突然自聚焦特性会大幅增强,同时可实现焦点位置的控制。比较两种调制方法后发现,带通滤波后的光束拥有更好的自聚焦特性。     

基于Rayleigh-Sommerfeld积分的矢量衍射理论的适用范围

以径向偏振的Laguerre-Gaussian光束为例,探讨了基于Rayleigh-Sommerfeld积分的矢量衍射理论的适用范围。经与Richards-Wolf理论计算结果比较发现,在有效数值孔径小于0.4的情况下,Rayleigh-Sommerfeld理论可以适用,并可用于探讨小菲涅耳数的焦移问题。但对于紧聚焦大数值孔径系统,Rayleigh-Sommerfeld理论不再适用,因为这种理论低估了光波的衍射效应和矢量性,使得计算所得的聚焦光斑尺寸偏小。     

La1-xAgxMnO3多晶成相过程的研究

用溶胶-凝胶法制各了La1-xAgxMnO3；(x=0.05，0.15，0.25，0.35，0．45)多晶样品，对其成相过程进行了研究，发现临界成相温度与样品的银含量有着密切的关系。对Ag^1 离子掺杂La1-xAgxMnO3，当银含量x到一定数值x=0.15时，样品中有Ag单质析出，出现富银相，样品且复相。对这些现象进行了分析与解释。