非偏振光叠加传播及散射势获取的相关讨论

经典的Stokes理论认为非偏振光叠加仍为非偏振光。以高斯-谢尔模光束为示例,表明光场在自由传播的过程中情况并非总是如此。并以此为例,展示Stokes理论的可叠加性原理在描述光场传播过程中的本地行为和全局行为上是有区别的。作为应用示例,讨论了一个与大气和生物组织相关的散射势获取的问题。     

Effects of Tearing Conditions on the Crack Propagation in a Monolayer Graphene Sheet

The path of crack propagation in a graphene sheet is significant for graphene patterning via the tearing approach. In this study, we evaluate the fracture properties of pre-cracked graphene during the tearing process, with consideration of the effects of the aspect ratio, loading speed, loading direction, and ambient temperatures on the crack propagation in the monolayer sheet. Some remarkable conclusions are drawn based on the molecular dynamic simulation results, i.e., a higher loading speed may result in a complicated path of crack propagation, and the propagation of an armchair crack may be accompanied by sp carbon links at high temperatures. The reason for this is that the stronger thermal vibration reduces the load stress difference near the crack tip and, therefore, the crack tip can pass through the sp link. A crack propagates more easily along the zigzag direction than along the armchair direction. The out-of-plane tearing is more suitable than the in-plane tearing for graphene patterning. The path of crack propagation can be adjusted by changing the loading direction, e.g., a rectangular graphene ribbon can be produced by oblique tearing. This new understanding will benefit the application of graphene patterning via the tearing approach.     

不同围压下共面双裂隙脆性砂岩裂纹演化特性颗粒流模拟研究

岩体中含有大量节理、裂隙、断层等各类结构面,结构面在应力作用下的扩展与贯通是导致岩体破坏的重要原因。数值流形方法(NMM)可以有效模拟连续和非连续问题,然而,其在多裂纹动态扩展的模拟方面仍处于探索阶段。该文以线弹性断裂力学原理为基础,提出了一种基于高阶数值流形方法的多裂纹扩展模拟算法。通过在基函数中增加关键项来考虑裂纹尖端位移场的奇异性;裂纹尖端的应力强度因子则采用了J积分来计算;Ⅰ型-Ⅱ型混合裂纹的开裂和扩展方向依据最大周向拉应力准则来判断;采用假设-修正的多裂纹扩展算法解决了多裂纹的扩展问题。根据强化后的基函数,对于不符合单纯形积分形式的被积函数,采用了泰勒级数展开式计算近似解。通过多个静态裂纹扩展的经典问题的数值模拟对计算方法的合理性和计算精度及进行了验证。     

基于微扰法研究涡旋光束在大气中传输的热晕效应

基于一阶微扰法,推导了涡旋光束在大气中传输的稳态热晕解析表达式,并得到了由热晕引起的涡旋光束的相位畸变表达式.通过数值模拟涡旋光束在大气中传输的光强等值线分布,详细分析了传输距离、初始功率、横向风速、大气吸收系数和初始半径对涡旋光束热晕的影响.研究结果表明,在其他参数不变的情况下,单一增大涡旋光束的初始功率、传输距离和...     

一种基于路径的新型自适应路由算法

构造了一种新型的路由表,设计了基于遗传算法的自适应路由算法(GAR),并在PC机上实现了简化的GAR.在局域网环境下,对GAR和基于跳计数准则的RIP的模拟试验表明,在相同的网络负载下GAR的平均通信延时是RIP的20%.该算法能够降低网络延时,平衡网络负载,提高网络性能.     

空间光通信APD接收机下LDPC码译码方法及性能分析

准循环-低密度奇偶校验(QC-LDPC)码具有优异的性能,但在译码时需根据具体的信道模型修正对应的译码算法。本文分析了QC-LDPC码在空间光通信中的雪崩光电二极管(APD)接收机下的译码方法及译码性能,提出了在APD接收机信道下计算译码初始化所需的对数似然比(LLR)的方法。仿真结果表明,对APD接收机信道下的译码进行修正后,基本上不增加额外复杂度情况下,QC-LDPC码在精确的韦伯-高斯(Webb-Gaussian)模型下译码性能优于近似的非对称高斯模型;在信道比较理想的条件下,误码率(BER)为10-6时,韦伯-高斯模型与非对称高斯模型译码性能相比有1dB以上的净编码增益。     

光学芯片商业仿真软件的开发与应用

光学波导器件的折射率分布情况以及几何尺寸对光波在其中传输的影响很大,给器件的设计带来极大困难,而用传统的依靠实验手段设计光波导器件就显得更加耗时耗力。为此,设计出一款仿真光波导器件的软件,该软件完成了CAD图形交互式编辑、仿真结果图形输出等多个核心模块的设计和编码实现。该CAD软件采用了先进的有限差分光束传播（FD-BPM）仿真算法,为光学芯片设计技术提供了一套具有实用价值的解决方案和软件工具。     

大气波导的形成及其对雷达探测的影响

电磁波在海洋大气条件下传播时可产生大气波导现象。文章分析大气波导的形成以及对电磁波传播的影响,分析大气折射的存在条件,电磁波在大气波导中传播所受到的制约,总结出大气波导对雷达探测的影响。     

三阶色散对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响

从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了在三阶色散情况下光学高斯型脉冲参数随传输距离的演化方程组;在此基础上,求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个重要约束关系;并进一步得出了脉宽随传输距离演化的解析解;讨论了三阶色散对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响.     

633 nm激光辐射沿心包经脉线传输特性的实验测量

基于生物医学光学的原理与测量技术,设计了无损检测光波沿人体经脉线传输特性的实验方案,测量了633 nm光波沿心包经脉线和旁开非经脉线方向的光波辐出度特征,分析了光波调制频率对测量光信号的影响.实验对象为20例健康青年志愿者,实验结果采用医学统计软件SPSS13.0进行统计分析.研究初步表明:光波沿经脉线方向和非经脉线方向的光强度衰减差异明显(P＜0.01),且光波沿经脉线方向的衰减小于非经脉线方向;在低频范围内,光波调制频率越大,光波沿经脉线的衰减越快.