等离子体中太赫兹波传输及成像探测特性研究

本文根据散射矩阵方法模拟等离子体并建立了非均匀等离子体理论模型,并在此基础上计算了0.1 THz^10 THz频段的全波段太赫兹波在其中的传输特性。根据介质阻挡放电原理在实验室环境下搭建等离子体射流产生装置并产生非均匀等离子体,进行了太赫兹时域光谱(THz-TDS)以及宽带太赫兹源在等离子体中的透射光谱测量以及太赫兹波对等离子体遮挡下目标物的反射成像的试验。理论和实验结果均表明,较高频太赫兹波在等离子体中有良好的穿透性,这为太赫兹波在黑障区的通信以及雷达探测应用打下研究基础。     

分布式猫眼腔免调试激光器发射端视场的优化

为实现面向自适应激光无线传能应用的大范围免调试激光器，对基于猫眼逆反射器的端面泵浦Nd: GdVO₄激光器开展实验研究；在补偿接收端的球差和场曲、优化激光器工作距离和接收端视场的基础上，分析发现发射端各透镜的场曲所导致的猫眼逆反射器离焦是限制其视场角度（接收端离轴量容限）的主要因素。基于Zemax软件对发射端场曲进行分析计算，并设计加工了矫正场曲的非球面透镜以避免接收端离轴情况下的发射端离焦，实现优化发射端视场的目的。使用优化设计的非球面透镜后，在5 m的长工作距离下激光器4.6°发射端视场内的输出功率均在其最高输出功率的50%以上，相比使用普通球面透镜时的结果得到显著的提升。对比理论设计和实验结果仍有一定差距，认为补偿激光晶体热透镜的像差是进一步优化发射端视场的关键。     

自动化专业生产实习教学基地的创建

生产实习教学基地的建设为实习教学的质量提供了保证。本文在分析自动化专业生产实习特点后,按照高素质创新型人才培养目标的要求,对优秀生产实习教学基地的创建进行了探索。针对当前本科人才培养质量要求,笔者探讨了新形势下生产实习教学模式的改革,并提出了实施全面考核的生产实习教学的具体措施。通过建设优秀实习基地,这种新的实习教学方式取得了良好的实习效果。     

花色苷对小鼠生长、运动能力和骨骼肌抗氧化的影响

通过补充花色苷,研究其对小鼠生长发育、运动能力和骨骼肌抗氧化酶系的影响。对小鼠进行不同浓度的花色苷给药,测量其不同时间的体重、末期力竭游泳时间、SOD、GSH-Px和MDA的变化情况。通过7周的饲养、给药和测量,发现中、高剂量花色苷给药组体重增长和力竭游泳时间明显高于对照组;花色苷给药的三组小鼠骨骼肌中SOD活性高于对照组;中、高剂量组GSH-Px活性和对照组相比有非常显著性差异;三组MDA含量和对照组相比依次下降且有显著性差异。     

基于DAST晶体的高能量超宽带可调谐小型化差频THz辐射源研究

基于双温区法生长的高质量DAST(4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯酸盐)晶体,成功搭建了高能量、超宽带可调谐差频THz辐射源,系统尺寸40 cm×25 cm,调谐范围达到0. 3～19. 6 THz,最大输出能量达到4. 02μJ/pulse@18. 6 THz,信噪比最高达到32. 24 dB,结合振镜扫描技术,以0. 1 THz为步长,超宽带光谱扫描时间小于1min.实验中观测到差频产生THz波的输出饱和现象并研究了基于DAST晶体差频产生THz波的偏振特性与传输特性,证明基于DAST晶体差频产生的THz波消光比达到0. 05,且差频过程满足0类相位匹配条件.基于该太赫兹辐射源,对多种固体样品在2～14 THz范围内的超宽带THz光谱信息进行了有效获取.     

Numerical simulation of the thermal response of continuous-wave terahertz irradiated skin

We report a two-layer model to describe the thermal response of continuous-wave (CW) terahertz (THz) irradiated skin. Based on the Pennes bio-heat conduction equation, the finite element method (FEM) is utilized to calculate the temperature distribution. The THz wave with a Gaussian beam profile is used to simulate the photo-thermal mechanism. The simulation results show the dynamic process of temperature increasing with irradiation time and possible thermal damage. The factors which can affect temperature distribution, such as beam radius, incident power and THz frequency, are investigated. With a beam radius of 0.5 mm, the highest temperature increase is 3.7 K/mW.     

新型内腔太赫兹波参量振荡器的设计与阈值分析(英文)

设计了一种新型的表面辐射内腔太赫兹波参量振荡器,交叉谐振腔结构允许增益介质放置在泵浦光谐振腔内,使用浅表垂直辐射结构能够从铌酸锂晶体中有效耦合输出太赫兹波。推导了在太赫兹波参量振荡器中非共线相位匹配条件下有效参量增益长度的表达式。大的泵浦光尺寸和长的增益介质长度能增加有效参量增益长度。在有效参量增益长度表达式的基础上推导了太赫兹波参量振荡器的阈值表达式,在不同的参数条件下理论分析了谐振腔阈值表达式。大尺寸泵浦光、低频太赫兹波、短谐振腔腔长、斯托克斯光高反射率输出镜、长增益介质能有效降低太赫兹波参量振荡器阈值。文中的阈值分析对太赫兹参量振荡器的实验研究有参考价值。     

基于DOAS的消防应急救援多气体快速遥感仪

在国内首次报道了可对30多 种有毒气体连续监测的基于DOAS(differential optical absorption spectra)技术的车载消防应急救援多气体快速遥感仪,仪器采用长光程紫外差分吸收光谱 法痕量气体分析 技术,光发射器和光接收器共用一个卡塞格林望远镜,以减少大气紊动对测量数据的影响; 仪器的反射系 统可以灵活地设置在任意需要区域,分析系统设置在救援车内,在需要长时间监测时,避免 了工作人员近 距离暴露在危险环境中。多气体DOAS仪器特别适合各类气体泄漏事故的消防应急处理。     

基于光纤激光器内腔调制的温度传感系统

本文报道了一种基于光纤激光器内腔调制的温度传感系统。将基于单模-保偏-单模(SPS)的光纤Sagnac干涉结构作为滤波和温度传感器件插入光纤激光器内腔中,采用激光器 内腔调制技术实现了高分辨率的温度测量。传感系统的输出信噪比(SNR)可 达到59dB,半 高宽(FWHM)小于40 pm,在40 ℃温度范围内的灵敏度为0.641 mW/℃,温度分辨率 达到了1.56×10－6 ℃。传感系统具有结构简单、输出稳定的 特点,有望应用于工业生产、环境监测、海洋科学研究等领域。