小F数毫米波双曲透镜/扩展半球透镜成像特性分析

采用射线追迹结合Stratton-Chu矢量衍射分公式的方法分析计算了小F数双曲透镜和“倒置显微镜”的焦面成像特性,比较计算结果和实验数据发现,该方法是有效的。将2种透镜的焦面场功率分布和Airy斑分布进行对比,发现在双曲透镜后加上扩展半球透镜可以极大改善前者的成像性能,同时研究了双曲透镜的像场弯曲现象,分析了频率对像场弯曲的影响,还模拟了实际物体成像效果。     

圆形透镜的色散分析

本应用标量衍射理论分析了色散对三维共焦成像系统超分辨的影响，数值计算了圆形透镜的色散，结果表明：焦斑的半径和焦深随入射波长的变大而减小，光斑的强度随入射波长的变大而增强，与衍射效应产生的色散相比，透镜本身的折射率色散很小。     

超振荡透镜的三维全矢量电磁分析方法

为了揭示超振荡透镜(SOL)亚波长聚焦本质和高分辨率成像机理,阐述了超振荡透镜的三维全矢量电磁分析方法,包括矢量电磁聚焦和矢量电磁成像两个连续物理过程。采用矢量角谱理论,计算预测超振荡透镜后多衍射光束精细干涉形成的矢量光场分布,利用等价磁偶极子矢量成像理论,定量计算探测面内像场分布。研究结果表明:三维时域有限差分法建模的严格求解结果与矢量角谱结果基本吻合;高倍、大数值孔径显微成像系统具有选择性偏振滤波成像机理,特别是可对纵向偏振分量进行抑制。该研究为超振荡透镜应用于纳米光刻、超分辨显微技术、粒子操控等领域提供了理论基础。     

矢量衍射理论的级数解及其标量近似的有效性

当光束具有较大的发散角或光束束腰可与波长相比拟时,傍轴近似,甚至标量衍射理论都不再成立。文章在平面孔矢量衍射理论角谱表示的基础上,给出了衍射场纵向分量的级数解,指出在非傍轴区对衍射场矢量修正的必要性,分析了标量衍射理论的有效性。并以圆孔衍射为例进行了详细的数值计算,并就一些相关的问题进行了讨论。     

激光共焦扫描显微镜高分辨率特性分析

分析了激光共焦扫描显微镜的成像原理，用衍射理论揭示了其较高横向分辨率和较好轴向分辨率的成因，介绍了共焦扫描显微镜的发展及其在生物，医学诊断及半导体器件检测方面的应用。     

波动光学应用于成像光学系统装配公差的确定

给出一种利用波动光学原理计算成像光学系统，特别是非旋转对称系统的装配公差计算方法．采用光波波面描述物面上一个点发出的光在存在装配误差的系统中的传播过程．用菲涅耳衍射公式计算自由传播部分；用薄透镜的透射比计算通过透镜时的波面变化，由此得到射向像面的成像波面；通过对成像波面分布的分析推断成像情况；依据容许的成像质量确定装配误差．以一个含两个柱面透镜的成像系统为例，导出了确定这两个柱面透镜母线不正交性公差的公式．由此说明该方法可以解决不易用几何光学方法获得解析结果的问题．     

高斯光束经球面透镜─圆锥透镜系统衍射后的光强分布

本文首次计算了由会聚球面透镜与圆锥透镜组成的激光环形聚焦光斑的光强分布、光能量集中分布以及离焦面上的衍射场分布，所得到的光场分布表达式，很适合于进行数值计算．     

双光栅色散 - 汇合光谱成像效应的计算机模拟与实现简

根据双光栅色散-汇合光谱衍射成像系统光路与光栅方程，用Python程序语言编写了双光栅衍射成像过程的模拟实验程序。文中给出了计算式、算法流程以及图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）的设计，所编写的程序不仅能模拟实际的双光栅色散-汇合光谱衍射成像实验，得到相关的实验数据，还能演示双光栅衍射成像过程中的光路变化与成像效果。     

共焦激光扫描显微系统中暗场成像新途径

本文描述了作者首次依据空间频谱的分布特征,提出了在共焦激光扫描显微系统中实现暗场成像的新途径--离轴成像法。并成功地应用到了单晶砷化镓(GaAs)的红外透射成像上.与传统的明场法相比,取得的图像不仅更具细节,对比度提高,而且还明显地消凃了来自其它截面的伪像。     

基于空间谱域分布的衍射层析成像分析

提出从空间谱域分布的角度定性评价衍射层析成像特性，通过分析成像系统对应的空间谱域分布的面积和形状即可判断系统结构的优劣，进而衡量成像质量．基于空间谱域分析的理论基础，导出理想情况下衍射层析成像系统采用转角、频率扫描数据采集方式对应的空间谱域分布，分析传输和反射两种工作模式的成像特性，然后考虑实际情况下有限孔径的影响，并将该方法推广应用于合成孔径雷达成像．理论和数值结果表明，该方法简单、直观、物理概念明晰，利于选择优化成像系统结构，且可推广应用于一般性的成像系统．     

基于绕射波的碳酸盐岩储层缝洞识别方法及应用

在塔里木盆地北部奥陶系碳酸盐岩储层中,沿断裂发育的溶洞和裂缝是重要的油气储集空间.因此,对于缝洞型油藏的地震识别关键在于断裂、裂缝和溶洞的刻画.溶洞和裂缝等储集空间存在形态多样性、多尺度性和非规则性,导致其地震响应通常表现为复杂的绕射波特征.基于绕射波的识别方法可从地震数据中去除反射波,只利用地震波场中的绕射信息进行分析.为此,首先基于平面波破坏滤波和均值滤波技术,从常规反射波数据中分离出绕射波数据;然后对比了不同分离程度的绕射波数据对溶洞的刻画能力;最后基于绕射波实际资料,对比分析相干属性和最大似然属性对断裂和裂缝的识别能力.实际资料的应用表明,绕射波信息能够有效地识别溶洞、小尺度断裂和裂缝等地质体,对碳酸盐岩缝洞型油气藏研究具有重要意义.     

透射型亚波长二元闪耀光栅的数值模拟与分析

使用OptiFDTD对透射型亚波长二元闪耀光栅的透射场进行了数值模拟;使用FFT方法对电磁场分量进行分析,得到其各个级次的能量分布,进而分析了亚波长结构二元光栅的各个参数对衍射性能的影响。分析结果证实:透射型亚波长二元闪耀光栅可将正入射的TE波闪耀到 1级,且等分数对衍射角影响很小。给定波长,其设计主要由光栅周期、光栅材料折射率和等分数这3个参数决定。     

丝状液晶非线性光学衍射效应的弛豫时间研究

本文研究了丝状液晶在光感应下产生衍射光束的弛豫时间,找出了与分子重新取向的响应时间相联系的对应关系,对影响弛豫时间的三种重要因素作了理论分析。对MBBA的弛豫时间测量结果与理论计算结果一致。     

Crystallographic Studies of Cephalosporin Acylase from Pseudomonas sp. Strain 130

The cephalosporin acylases are a group of enzymes that hydrolyze cephalosporin C and/or glutaryl 7-aminocephalosporanic acid to produce ?-aminocephalosporanic acid. The cephalosporin acylase from Pseudomonas sp. strain 130 was crystallized in two different forms suitable for structural studies. A tetragonal crystal form diffracted to 0.24 nm belonged to the space group P41212. There was one αβ heterodimer per asymmetric unit. A second crystal form diffracted to 0.21nm belonged to the space group P21. There was four αβ heterodimers per asymmetric unit. The tetragonal crystal structure of CA-130 was determined using the multiwavelength anomalous diffraction method and the P21 crystal structure was then determined using the molecular replacement method.     

有限孔径场分布的一种解析分析

给出了有限孔径Bessel、Bessel-Gauss和Gaussian波束的一种简单的解析描述,根据矩形函数在[0,∞）区间可以近似为一组高斯函数的线性叠加这一性质,将这3种波束的源函数表示为一组Bessel-Gauss函数的叠加,这种方法可以方便地计算出场分布,给出了一些数值结果,并与文献中的结果进行了比较,两者符合较好。     

绕射波的叠加效应分析

在测线垂直断棱情况下,通过绕射波与反射波时距曲线的关系以及绕射波动校正前后的特点分析,着重讨论了绕射点埋深h相同、L值(炮点与绕射点在地面投影点间的距离)不同情况下,绕射波在水平迭加剖面中出现顶部迭加振幅最强,尾部振幅衰减很快的原因。     

Schmidt和Angel结构的龙虾眼X射线成像系统性能对比研究

Schmidt型和Angel型的X射线成像系统通过仿生龙虾眼睛微通道结构实现全反射聚焦成像,相比传统的X射线成像方式,具有大视场、高空间分辨率和能量获取能力。研究两个龙虾眼基础结构模型,根据X射线掠入射反射理论,分析对比了Angel和Schmidt结构光线入射焦面时的分布和空间分辨率,并用tracepro软件建立模型仿真验证了两种结构龙虾眼在聚焦和成像时的接收光/发射光、最大值/十字臂、最大值/本底、十字臂/本底多个性能参数。理论分析和仿真结果表明,当龙虾眼透镜焦距较长和通道长宽比大约为50时,由于多次反射时的聚焦及成像,Schmidt模型比Angel模型的信噪比等主要参数高,空间分辨率低;当龙虾眼透镜焦距较短和通道长宽比大约为10时,由于单次反射时的聚焦及成像,Schmidt模型比Angel模型的信噪比等主要参数低,空间分辨率几乎一样。     

155mm掠入射平场谱仪的理论研究

介绍了一种用于测量软X线的掠入射平场谱仪,依据变栅距刻线光栅的光路函数,计算了曲率半径为5 649 mm的光栅各点的间距,并推导和计算了入射光源为点光源时在聚焦平面上形成的聚焦点的分布,验证了先前文献中给出的结论.进一步计算了当改变入射距离为155 mm时所形成的像散,理论上验证了缩短入射距离后谱仪的可用性.     

Enhanced detection in the aperture of focal attention during simple discrimination tasks

There is increasing evidence that it is possible to shift an aperture of focal attention to a position in visual space independent of fixation and that this can be done much faster than the eyes are able to move. Recently, we showed that such serial scrutiny by the aperture of focal attention is required before an observer is able to tell what a target is (for example, to know whether the orientation of a line segment is horizontal or vertical). Here we considered whether attention directed towards a specific position in the visual field for an orientation discrimination task improves performance on a simple detection task in the area to which attention is directed. We found that a small test flash could be detected when it was positioned near a peripheral line target presented briefly, if the orientation of the target had to be identified. The test flash could not be detected when presented at some distance from the same target or when another target had to be identified. This enhancement implies that even simple identification tasks such as orientation discrimination are not performed passively by the visual system.     

基于焦平面技术的红外地球姿态敏感方法研究

红外地平仪是很多空间飞行器平台姿态控制系统的关键姿态敏感设备,红外地球姿态敏感方法是其核心工作原理。针对传统红外地平仪基于光机扫描技术的红外地球姿态敏感方法,存在检测数据量小、姿态测量精度低的缺点,提出基于焦平面技术地球姿态敏感方法,阐述其算法原理和工作波段选择。由于大视场光学系统的引入,分析了光学系统的成像方式引起的姿态测量误差。实验表明提出的基于焦平面技术地球姿态敏感方法具备较高精度的姿态测量功能。