半偏法测电表内阻的理论误差分析及实验改进

实验方法的不完善或测量原理所依据的理论具有一定的近似性 ,使得测量结果存在理论误差。如采用符合实际的理论公式 ,并保证实验仪器所必需的使用条件 ,就可以消除理论误差。文中分析了用两种不同的“半偏法”测量电表内阻的理论误差 ,给出了消除理论误差的改进方案。其实验测量中的关键就是 :两种不同测量方法均应控制操作“半偏”前后的电路中总电流不变 ,从而使测量结果较为准确 ,误差降至最小。     

激光合成波长干涉仪的准直方法研究

对激光合成波长干涉仪的准直方法进行研究.提出采用四象限探测器实现激光合成波长干涉仪的准直方法,描述激光合成波长干涉仪的准直原理与信号处理方法;对参考角锥棱镜进行准直测量实验,实验结果表明:在x方向所测数据的标准偏差从7.038 mV减小到1.6 mV,在z方向所测数据的标准偏差从30.118 mV减小到1.119 mV;对测量角锥棱镜进行准直测量实验,实验结果表明:在x方向所测数据的标准偏差从3.204 9 mV减小到1.202 mV,在y方向所测数据的标准偏差从2.831 231 mV减小到0.673 mV.验证了所用准直方法的可行性和实用性.     

半偏法测电表内阻的理论误差分析及实验改进

实验方法的不完善或测量原理所依据的理论具有一定的近似性，使得测量结果存在理论误差。如采用符合实际的理论公式，并保证实验仪器所必需的使用条件，就可以消除理论误差。文中分析了用两种不同的“半偏法”测量电表内阻的理论误差，给出了消除理论误差的改进方案。其实验测量中的关键就是：两种不同测量方法均应控制操作“半偏”前后的电路中总电流不变，从而使测量结果较为准确，误差降至最小。     

交流电桥磁通改变法测相对位移实验

探讨了交流电桥磁通改变法测相对位移的原理和参数选择方法,给出了实验的一般步骤,并对元件参数选择作了相应的探究.根据实验的灵敏度要求,从理论上推导了灵敏度极大值条件,并且通过实验进行了验证.从实验理论的讨论中可以发现,该实验是一个比较好的综合性实验,它把电磁测量与力学量测量联系起来,是采用转换法测量的较好的实例.     

激光外差干涉非线性误差的测量方法

为了调整激光外差干涉光路中的光学元件,减小或抑制测量非线性误差,研究了非线性误差测量的机理和方法.基于对激光外差干涉测量信号的频谱分析,提出了非线性误差的测量方法.根据建立的非线性误差与测量信号幅度之间的模型,计算出非线性误差一次谐波和二次谐波的大小,实现非线性误差的精确测量.实验结果表明,该方法可以有效地测量激光外差干涉的非线性误差.     

用棱镜耦合法测量薄膜波导光损耗的研究

根据多模导波在薄膜波导中输时的光损耗理论，利用棱镜耦合法测量了光刻胶波导中的光损耗，并根据测量结果讨论了光刻胶的传输特性。     

离散单元法中杆段多弹簧模型的改进

目的为应用离散单元法进行钢筋混凝土梁柱构件在一般荷载作用下的非线性反应分析,对杆段多弹簧模型进行改进.方法通过引入剪切弹簧,来传递单元之间的剪切力,剪切弹簧的本构关系采用二线型原点指向模型.并推导出弹簧组的力-位移关系与单元的运动方程.结果建立了完整的杆段多弹簧模型,并给出了剪切弹簧计算参数的确定方法.结论改进后的杆段多弹簧模型能够较好地描述钢筋混凝土梁柱构件压弯耦合以及剪切非线性性能.     

中等欠膨胀和过膨胀火箭喷焰电磁特性计算

建立了一种近 远场分区耦合计算方法来计算中等欠膨胀和过膨胀火箭喷焰的微波衰减特性 .首先在近场 ,用时间相关法求解轴对称N S方程 ,湍流模型为k ε二方程模型 ,获得近场压力参数分布 .然后求解轴对称抛物化N S方程并耦合有限速率化学动力学模型在已知的近场压力分布基础上进行空间推进 ,在近场末端获得远场初始参数 .在远场 ,直接求解轴对称抛物化N S方程 ,认为压力变化可忽略不计 ,并考虑更复杂的化学反应过程 .最后在整个流场上利用电子导电模型计算喷焰的电磁特性参数 .对中等欠膨胀和过膨胀喷焰微波衰减进行了计算和分析 ,计算结果与实验结果比较一致 .这种改进的方法可用于中等非完全膨胀火箭喷焰的微波衰减特性研究 .     

超磁致伸缩薄膜磁-机械特性的弱耦合与强耦合模型的比较研究

随着微机械制造工艺和材料工业的发展,超磁致伸缩薄膜材料的研究与应用成为近年来磁致伸缩应用领域一个新的研究热点．建立超磁致伸缩薄膜的磁一机械特性模型,对于指导器件的设计、仿真具有重要意义．薄膜尺寸非常小,用有限元方法进行单元剖分时会产生严重的网格变形,降低计算精度,这里选用无单元Galerkin方法有效地解决了这一问题．本文对弱耦合模型和强耦合模型进行了分析,对强耦合方法进行了有效的改进,并应用数值计算方法对两种模型进行了比较。     

交流电桥磁通改变法测相对位移实验

探讨了交流电桥磁通改变法测相对位移的原理和参数选择方法，给出了实验的一般步骤，并对元件参数选择作了相应的探究．根据实验的灵敏度要求，从理论上推导了灵敏度极大值条件，并且通过实验进行了验证．从实验理论的讨论中可以发现，该实验是一个比较好的综合性实验，它把电磁测量与力学量测量联系起来，是采用转换法测量的较好的实例．     

椭偏参数测量误差对薄膜参数测试精度的影响

为了分析透明均匀介质膜的椭偏方程中所隐含的椭偏参数和薄膜参数（膜厚、折射率）之间的误差关系,提出基于误差传递公式和反函数组定理,通过求出椭偏参数对薄膜参数的偏导在名义膜厚和名义折射率处的值来反求后者对前者的偏导值,进而绘出不同入射角下膜厚和折射率误差与椭偏参数测量误差之间的关系曲线的方法.该法所得结果表明,椭偏参数测量误差导致的膜厚误差和折射率误差并非在同一入射角下达到最小;它们最小时所分别对应的最佳入射角随着入射光波长、薄膜名义膜厚、名义折射率和基片折射率变化而变化;若以各自最佳入射角时所对应测得的膜厚和折射率作为薄膜参数测试值,则能有效提高测量精度.该结论与在激光椭偏仪上的实际测量结果相符.文中方法对分析其他超越方程中多个变量之间的误差关系以及各变量值的优化选取有一定参考价值.     

牛顿环干涉实验在液体折射率测量中的应用

为了测量液体折射率,运用牛顿环干涉的测量方法,在不改变实验装置的条件下,先后测量空气膜和液体膜的干涉条纹直径,从而求出液体的折射率.然后具体对蒸馏水、乙醇的折射率进行了测量,其测量结果与理论值相符.最后对测量中易产生的误差原因进行了分析.     

迈克耳孙干涉仪测薄透明体厚度和折射率

提出用迈克耳孙干涉仪同时测量薄透明体厚度和折射率的新方法．根据本方法，当插入迈克耳孙干涉仪光路中的被测透明体与光路呈不同夹角时，对应光程变化可通过等倾干涉圆环的变化定量测量．推导出圆环数、薄透明体与光路夹角、厚度、折射率关系，据此可测得薄透明体厚度和折射率．使用此方法，光学系统只需在测量前校准，测量中不再变动，可进一步降低系统误差．     

基于显微数字全息的生物薄膜折射率的测量

提出了一种基于显微数字全息相位重构图像的生物薄膜折射率的简便测量方法。利用角谱法对生物薄膜的显微数字全息图像进行重构,得到其复振幅分布,从中获得激光通过生物薄膜后的相位变化与薄膜厚度、薄膜中液体的折射率及薄膜折射率间的定量关系。通过等厚干涉和阿贝折射仪测得膜的厚度与液体的折射率,再从定量的相位变化中获得生物薄膜的折射率。以洋葱内表皮细胞层折射率的测量为例,进行了相应的实验验证,得到了波长为632.8nm下的折射率。理论与实验均表明,该方法是有效和切实可行的。     

一维耦合准周期光子晶体窄带滤波实现

提出所谓一维耦合准周期光子晶体纳米膜概念.研究表明,用它可以实现光学窄带滤波.进一步研究表明,要实现同一波长的滤波,耦合层的折射率越大,在其它条件不变时耦合层的厚度越小;在同一耦合介质中时,耦合层厚度确定窄带的位置与带宽;在其它条件一定时,入射角大小确定窄带的位置,入射角越大窄通带位置越向短波长方向移动.     

Optical waveguide and nonlinear properties of Bi<Subscript>3</Subscript>NdTi<Subscript>3</Subscript>O<Subscript>12</Subscript> thin films

Neodymium-substituted bismuth titanate (Bi₃NdTi₃O₁₂, BNT) thin films were prepared on quartz substrates by a metal-organic solution deposition process. The crystalline structure was evaluated by X-ray diffraction. Waveguide property was investigated by using prism coupling technique and optical transmittance measurement. The optical nonlinearities of the film were measured by the top-hat Z-scan techniques and a large positive nonlinear refractive index, nonlinear refractive coefficient and two-photon absorption coefficient were determined to be 3.84 × 10⁻⁷ esu, 0.7523 cm²/GW and 4.81 × 10⁴ cm/GW, respectively. These results reveal that the BNT film may be a kind of new multifunctional materials.     

用FDTD法分析冷等离子体模型左手材料填充对同轴线截止特性的影响

左手材料的研究是近年来的科研热点．电磁波在左手材料中的传播特性成为研究的主要方向之一．给出了柱坐标系下冷等离子体模型左手材料改进后的时域有限（FDTD）差分格式．利用得到的FDTD差分格式数值计算了不同厚度、不同折射率冷等离子体模型左手材料分别部分填充同轴线后TE模的归一化截止波数,并与正常材料部分填充进行比较．结果显示：左手材料部分填充同轴线后,其TE模截止波数随填充厚度和折射率绝对值的增大而增大,与正常材料填充的结果正好相反．展示了左手材料具有奇异的电磁特性。为左手材料的研究提供数据基础．     

非晶硅薄膜PECVD法制备与光学性质表征

在普通玻璃上采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备氢化非晶硅薄膜,研究了在不同温度、压力、功率、H2/SiH4气体流量比等条件下氢化非晶硅的沉积速率,折射率、消光系数、吸收系数、光学禁带宽度等光学性质。实验结果表明非晶硅薄膜的折射率随着入射光波长的增加而减小;在500 nm处吸收系数高达8.5×104cm-1,光学禁带宽度在1.60—1.78 eV之间变化。     

溶液浓度与其折射率关系的理论和实验研究

根据洛伦兹电子论,朗伯定律和比尔定律,提出了一种用来描述溶液的浓度与其折射率线性关系的理论模型.实验测定了蔗糖和NaCl溶液,基于最小二乘法原理,根据实验数据得到各自的浓度与其折射率关系的实验模型,实验结果表明模型的计算结果与实际测量结果的误差小于2%.这种研究结果对利用光激发表面等离子共振技术和介质增强古斯一汉欣位移方法测量溶液的浓度具有参考意义.     

近场测量中电缆摆动引起的相位误差的分析和补偿

对近场测量系统中由于电缆摆动引起的相位测量误差进行了实验分析,利用定向耦合器对相位的误差信号进行了提取,并进行了相应的计算机处理.结果表明,利用定向耦合器可以实现对该相位误差的修正.由于结构简单,架设方便,该方法在近场天线测量中有较为广阔的应用前景.