干涉成像，显微宇宙

与传统的几何成像相比,干涉成像不那么直观,要用复杂的数学方法才能从观测数据重建出目标图像。但是,它的成像分辨率可以突破单台望远镜口径的限制,与望远镜之间的最大基线长度成正比。这使得天文学家可以在现有技术条件下,不断提高成像的分辨率。目前天文干涉阵的角分辨率可以达到毫角秒乃至亚毫角秒级水平,成为探索宇宙多尺度细致结构的有力工具。在发展的历程中,干涉成像产生了一批具有里程碑意义的科学成果。将来,干涉成像也将成为探索黑洞视界、地外行星等一批极具挑战性课题的主要手段。     

脉冲啁啾对干涉相关测量影响的研究

常规二次谐波强度相关技术曾经有效地被用于皮秒、亚皮秒光脉冲的测量。但是,碰撞锁模和脉冲压缩技术的发展,使脉宽达到数十飞秒(fs)、甚至几飞秒;人们对常规测量法测量如此短的持续时间是否还有足够的精度表示关注。在我国首次实现30fs和得到脉冲的干涉相关(即位相相关)曲线后,提出了利用该曲线测量飞秒脉冲可得到更高精度的思想。这一思想的发展便是“等值宽度法”和“计算机处理法”。与此同时,Fork等将脉宽压缩到6fs并     

超导量子干涉器件、大脑和引力波

超导量子干涉器件对磁通量是这样的灵敏,以致它能绘制出人脑中产生的微弱磁场分布图,能检测出引力波探测器极细微的运动.卜美国加州巴介地区的一个孤立仪器记录了地球磁场的微弱波动,提供了地热位置有价值的信J氯卜一台噪声极低的放大器探测出了氯核聚集中骚动自旋产生的电噪声-核自旋噪声的第一次     

星载INSAR技术在不同地形地貌区域的DEM提取及其应用评价

利用干涉合成孔径雷达测量技术（INSAR）获取了3个典型区域的数字高程模型（DEM）的基础上，结合我国1：25万数字高程模型，对所获取的DEM进行比较和分析，得出了INSAR技术的适用范围和测量精度，结果表明：在植被稀少、地表干燥的平原、山脉和丘陵地区，图像对相关性较好，高程误差为4－6m，所获取的DEM明显优于1：25万DEM；在植被茂密地区，图像对相关性较差，高程误差在30m左右，其精度不如1：25万DEM；在植被胶薄（灌木）的地区，利用Tandem干涉对，也可获10m左右的测量精度；在湖面、河面等水面区域，由于出现无信号的热噪区域，将产生较大的局部误差，研究表明利用星载INSAR技术在植被稀少、自然条件复杂的我国西部地区开发地形测绘工作是完全可行的。     

太空中的引力波探测器

欧洲和美国的科学家正致力于建造LISA——空间三角形探测器,用它来倾听黑洞相遇时的喃喃低语。 发射三个绕太阳公转的探测器,并且将它们置于     

LISA—探测看不见的世界

欧洲空间局正雄心勃勃地在筹划一项探测工程。来自欧、美近百位科学家已于1993年开始了设计工作。拟于21世纪初期将一个巨大的探测系统发射到太空。据称,其尺度为地球的1000倍,而它要测量的长度却比原子还小。这一探测系统称 LISA 即激光干涉空间天线。一旦 LISA 在     

周期性微结构的纳秒激光四光束干涉烧蚀研究

多光束干涉是一种快速制备大面积周期性微纳结构的简易方法.本文基于四光束干涉烧蚀技术,利用纳秒激光在硫化锌衬底上无掩模烧蚀制备大面积的结构阵列;并详细研究了结构形貌随曝光时间的演化规律;利用四光束干涉理论,重点研究了四光束干涉时角度误差引起的相移对于结构类型的影响;结合我们近几年的研究工作,讨论多光束干涉烧蚀面临的挑战及展望.     

功能梯度材料(FGM)温度应力的实验研究

用云纹干涉法测定了FGM试件和双材料试件在温度载荷作用下的变形位移场 ,给出了温度应力沿界面层上的分布曲线 ,讨论了梯度界面对温度应力特别是对界面层端部区域应力集中的影响 .实验结果表明 :与双材料试件相比 ,FGM试件中的梯度层有效地缓释了界面端部区域的应力集中 ,改善了界面应力的分布 ,减缓了界面区域的变形与应变并还将实验结果与有限元数值计数结果进行了比较     

上海65米射电望远镜

正上海65米射电望远镜是亚洲最大、全方位可转动的大型射电望远镜。该望远镜的建成,将促进我国射电天文观测与国际前沿的接轨,提升我国天文观测研究的国际地位,同时也将提升我国深空探测的定轨能力,为我国的嫦娥探月工程、火星探测,以及更遥远的深空探测提供精确定位和定轨的科技支撑。     

发现引力波——2017年诺贝尔物理学奖解读

2017年10月3日，终于到了宣布2017年物理学奖的时刻，诺奖委员会宣布：2017年的诺贝尔物理学奖授予三位美国物理学家雷纳?韦斯(Rainer Weiss)、基普?索里(Kip Stephen Thorne)和巴里?巴里什(Barry Clark Barish)，表彰他们对于研制激光干涉引力波天文台以及利用该天文台发现了引力波作出了决定性的贡献。这样的结果毫无悬念，和物理学界大部分学者的预言完全一样。那么，这个科学发现到底是什么？和现代物理学的发展有什么关系？爱因斯坦和这个发现是什么关系？引力波有什么用？有办法防引力波辐射吗？引力波探测与研究的未来是什么？中国在引力波探测领域的现状和未来计划是什么？笔者将在这篇文章里回答上面这些问题。     

Aharonov-Bohm电子干涉中的崩塌与复苏现象

研究发现在奇,偶相干态电磁场作用下,Ａｈａｒｏｎｏｖ－Ｂｏｈｍ电子干涉随时间演化过程能够呈现十分明显的周期性量子崩塌与复苏效应,此效应的出现与场的量子涨落密切相关。     

HJ-1A星干涉成像光谱仪数据业务化光谱重建

2008年9月6日, 环境减灾小卫星星座A/B星(HJ-1A/B)成功发射. HJ-1A星上搭载的干涉成像光谱仪是我国第一个对地成像的星载高光谱相机(HSI), 同时也是世界上第一个基于干涉成像原理设计的民用高光谱成像仪, 具有极为重要的研究与应用价值, 是我国星载高光谱相机发展的一个重要里程碑. 针对HSI原始干涉数据的特点, 研究并建立了HSI数据业务化处理流程与光谱重建的算法, 尤其针对干涉数据的预处理, 设计了CCD相对辐射校正、全系统校正、滤波、相位修正、切趾等数据预处理算法. 目前, 该光谱重建流程与算法已在中国资源卫星应用中心多星多任务地面数据处理系统中得到实施和应用, 具有极高的运行效率与较理想的处理质量.     

我国古代“透光镜”和鱼洗神奇效应的物理分析

华夏文明具有5000年的悠久历史。提起中华民族的祖先对人类科学技术的贡献,人们都会想到四大发明:指南针、造纸、火药与活字印刷。然而,除此之外,中国古代文物也往往包含许多科技成分,在技术上达到的水平远远超过西方世界,其中蕴涵的科学原理长期埋没在历史的长河之中不为人知,直到当代采用现代的科技手段进行分析研究才大白于世。不少古代科技成就的精妙之处即使在今天看来也令人赞叹不已,而一想到它们均面世于几千年之前,其时现代的科学原理尚未创立,也没有先进的测量、分析手段,就更不能不使我们感到心灵震憾,不能不为我们祖先的聪明才智而油然而生民族的自豪。本文介绍两种我国古代具有神奇的特异性能的青铜器:透光镜和鱼洗。并分析了它们的物理原理。     

VLBI技术的发展和“嫦娥工程”中的应用

VLBI的简介“甚长基线干涉测量”一词来自英文Very Long Baseline Interferome-try,简称VLBI。简单来说,就是把几个小望远镜联合起来,提高分辨率达到一架大望远镜的观测效果。VLBI的主要特点是:采用原子钟控制的高稳定度的独立本振系统和磁带记录装置;由两个或两个以上的天线分     

科学助力 神器也神奇

正在过去近10年的时间里,尽管圈子非常小,但一个全新的天文学领域正逐渐出现,那就是引力波天文学。和传统天文学使用天文望远镜对宇宙进行观测不同,引力波探测器使用的是激光和反射器,研究人员会让激光在两块呈直角方位的反射镜之间反射,并观察两束光波叠加时所呈现的干涉条纹特征。这正是位于美国的"激光干涉引力波天文台"(LIGO)所采用的做法。在2002—2010年运行时期,LIGO设施验证了其设计概念的可行性,随后     

震前物理过程可以捕捉吗

2008年7月10日,英国<自然>周刊上发表了一项有关圣安德烈斯断层主动源探测的实验结果.恰逢汶川大地震发生2个月,一些媒体毫不严谨地报道了该项研究成果,将其错误地等同于对地震的预测.笔者曾和该文作者之一钮凤林教授共事过,有机会了解了他们的整个研究思路和研究结果.他们摒弃了传统的前兆观测手段,利用高精度的尾波干涉技术从地震数据中观测到了震前地下介质信息的变化.     

基于化合物半导体材料高速光开关的研究

高速光开关及光开关阵列是全光交换的核心器件. 首先给出全内反射型光波导光开关器件的理论分析模型, 并基于GaAs材料中的载流子注入效应, 采用GaAs-AlGaAs双异质结结构, 研制了工作波长在1.55 µm的X结全内反射型和马赫曾德干涉型两种结构的光开关. 测试结果表明, 开关的消光比均超过20 dB, 开关速度达到10 ns量级.     

测量万有引力常数的新方法

据国家自然科学基金委员会2007年1月25日报道，美国物理学家福斯勒（J．B．Folser）利用2个原子干涉重力仪，找到了测量万有引力常数的新方法，测量精度可望达百万分之一。该科研成果发表在近期的美国Science杂志上。