角动量算符的本征值方程求解

通过旋转坐标系,在新的坐标系下,Lx,Ly,的表示形式与旧坐标系中Lx的表示形式一致,L^2算符在新旧坐标系中表示形式没有改变。因此,Lx,Ly的本征值方程得到简化,从而容易求解。另外,本文也给出了（Lx,L^2）,（Ly,L^2）,（Lx,L^2）各自共同本征函数之间的转化公式,便于求解角动量的平均值、可能值以及取值几率。     

直流电场下梯度分布圆柱颗粒复合介质的势能解

在柱坐标系下,研究微扰展开法推导出的交流电场Eapp=E0x-作用下的梯度圆柱颗粒复合介质的一阶势能微分方程,在低浓度下,求出在均匀和圆柱梯度介质的一阶势能解。其中梯度介质满足函数关系εi（r）=ckrk（r≤a）（r是圆柱颗粒的半径,Ck,k和a是常数）。     

连续Nd：YAG激光器腔长与扩束系统对输出功率的影响

为了提高激光器输出功率,优化激光器结构尺寸和扩束系统是提高固体Nd:YAG激光器输出功率的两个重要因素.通过选择和优化激光器腔长与反射输出镜透过率的不同组合,实验测试表明,激光器腔长与输出镜透过率的最佳组合参数为L1=L2=140 mm ,T＝40%,激光器的斜率效率为4.5%.设计了凹凸透镜组合和扩束比为3倍的扩束系统.通过分析热传导在扩束系统中的作用过程,计算出扩束比与连续Nd:YAG激光器功率数学关系和扩束系统镜片的传热系数.使激光器最大输出功率比设计理论值增加25W左右.     

利用非线性最优化方法构建近似常Q黏弹模型

目前通常采用的黏弹模型在描述介质品质因子对频率的依赖关系方面存在不足。基于广义标准线性固体,利用黏声或黏弹介质的品质因子公式建立超定非线性方程组,采用属于非线性最优化方法的Levenberg-Marquarat算法求解方程组来拟合近似常Q模型,并模拟二维均匀模型的地震响应,简要考察黏弹性的影响。该方法不用任何近似或假设,所得结果更精确,而且可以求解病态问题。拟合及模拟结果表明:Levenberg-Marquarat方法可以较精确地构建近似常Q模型,采用两个组元就已足够;黏弹性对地震波的振幅和频谱有显著影响,实际应用中应当考虑。     

基于金属-介质-金属圆柱体微腔的光的强局域和高吸收特性（英文）

等离激元纳米结构能够把光场局域到非常小的空间,而应用在表面增强光谱、生物传感和太阳能电池等领域.我们设计了一种对光场具有高局域和强吸收特性的基于金-介质-金三明治结构的圆柱体微腔结构.计算结果显示:该圆柱微腔能够局域入射光的绝大部分能量,产生强的平均电磁场能量密度.微腔内的平均电磁场能量密度增强因子G达到10~3~10~4数量级,而且G值随着介质层的厚度、介电常数和圆饼半径的变化呈现出了一定的变化规律.在正入射波的条件下,经计算得到了4.8μm~6μm范围的反射光谱和吸收率C(C=1-R_(min)),通过优化介电常数和结构的几何参数,C值达到99%.     

CAPD患者低T3综合征与微炎症和死亡预测的关系

[目的]探讨低T3综合征在CAPD患者中与微炎症的关系及能否预测死亡的结局.[方法]选取41名CAPD患者,检测炎症因子(SF,CRP和血白蛋白)和通过放免的方法检测FT3、游离甲状腺素(FT4)、促甲状腺激素(TSH).[结果]CAPD患者T3水平(2.75±0.82 pg/ml)与正常人(3.7±1.0 pg/ml)相比较水平更低,FT3水平直接与血白蛋白水平(r=0.51,P=0.001)正相关和SF(r=-0.365,P=0.05),CRP(r=-0.5,P＜0.05)和年龄(r:=0.59,P＜0.001)负相关.通过kaplan-Meyer生存曲线分析,发现低T3水平能预测死亡的结局.[结论]FT3,CRP和血白蛋白关系表明炎症-营养不良可能与CAPD患者低T3综合征相关.甲状腺功能异常可能与PD患者微炎症状态有关.低T3水平能很好预测死亡.     

SiO_2微盘腔的湿法腐蚀工艺研究

SiO_2回音壁模式(whispering gallery mode,WGM)的光学谐振腔具有品质因子Q值高、模式体积小、制作简单等优点,在腔量子电动力学、生物传感器、滤波器、非线性光学等领域具有非常好的应用前景.采用热氧化生长SiO_2、光刻图形化、磁控溅射生长Cr掩膜、HF缓冲液湿法腐蚀SiO_2、KOH溶液湿法腐蚀Si并去除Cr掩膜等工艺,得到了周期化、尺寸不同的SiO_2微盘腔,其直径分别为20,40和60μm.利用原子力显微镜表征微盘腔表面的粗糙度,均方根表面粗糙度仅为0.469nm.在未经任何表面处理或者激光处理的情况下,利用连续波长可调激光器,通过光纤锥与微盘腔耦合,透射谱测量得到微盘腔的自由光谱范围(free spectrum range,FSR)为λFSR=9.6nm,Q值约为1×10~4.     

几乎正则多部竞赛图的Hamilton性

讨论了部数为3和4的几乎正则多部竞赛图的Hamilton性质,证明了如下结论:(1)几乎正则非平衡4部竞赛图T,如果r≥8(其中r=max{|Vi‖i=1,2,3,4}),并且T有一个圈因子,则T是Hamilton的;(2)几乎正则平衡3部竞赛图T,如果r≥10,r≠11(其中r=max{|Vi‖i=1,2,3}),并且T有一个圈因子,则T是Hamilton的;(3)几乎正则非平衡3部竞赛图T,如果r≥18,r≠19,并且T有一个圈因子,则T是Hamilton的.     

Nd:YAG被动调Q激光器的研究及其设计

从被动调Q激光器的速率方程出发,对其各个参数进行数值求解,模拟其变化曲线,以激光输出单脉冲能量10 mJ、脉宽3 ns为例,对被动调Q的Nd:YAG激光器进行设计,得到激光器的关键参数:输出镜反射率R和饱和吸收体的初始透过率T0,并分析其热效应.最后,以传输矩阵理论,设计了激光器的谐振腔,所得结论为二极管泵浦的被动调Q激光器的实验研究提供理论依据.     

微通道内流流场的数值模拟及Micro-PIV测量

采用数值模拟与实验研究方法对直管微通道内流流场进行了详细研究.实验测量借助Micro-PIV技术,采用3μm荧光示踪粒子、10倍显微物镜和14位灰阶CCD相机获取微尺度流场速度分布.利用Fluent数值计算软件,将微尺度通道壁面粗糙元抽象为多孔介质模型,采用realizable k-ε两方程模型,对边长为600μm和800μm的方形断面微尺度直通道分别在Re=100和Re=300条件下进行数值模拟,模拟结果与同工况下Micro-PIV实验测量结果进行对比,结果表明基于多孔介质模拟壁面粗糙元的realizable k-ε两方程模型能够良好地模拟微尺度管流流动,并且获得了多孔介质厚度采用微尺度通道的相对粗糙度折算,多孔介质的粘性阻力系数和惯性阻力系数由多孔介质区域内的流态及阻力计算的方法.     

二维三角晶格光子晶体的带隙计算和波导的传输效率分析

采用平面波展开法对二维三角晶格介质柱光子晶体和空气孔光子晶体分别在TM和TE极化下的带隙进行了计算;采用时域有限差分法分别计算了TM模和TE模在二维三角晶格介质柱和空气孔弯曲波导中的传输效率。研究对设计高传输效率的光子晶体波导定向耦合型器件具有重要意义。     

基于粒子群算法的一维光子晶体滤波器性能优化

在一维光子晶体带隙内引入镜像缺陷,能够在特定位置形成一个尖锐的透射峰。为了获得1 550 nm中心波长处的窄带透射和高的品质因数,采用粒子群优化算法(PSO)对介质厚度进行优化,当介质层厚度d1=139 nm,d2=222 nm时,在1 550 nm波长处,获得0.95的透射率和135的品质因数。     

Ultra-high-Q toroid microcavity on a chip

The circulation of light within dielectric volumes enables storage of optical power near specific resonant frequencies and is important in a wide range of fields including cavity quantum electrodynamics, photonics, biosensing and nonlinear optics. Optical trajectories occur near the interface of the volume with its surroundings, making their performance strongly dependent upon interface quality. With a nearly atomic-scale surface finish, surface-tension-induced microcavities such as liquid droplets or spheres are superior to all other dielectric microresonant structures when comparing photon lifetime or, equivalently, cavity Q factor. Despite these advantageous properties, the physical characteristics of such systems are not easily controlled during fabrication. It is known that wafer-based processing of resonators can achieve parallel processing and control, as well as integration with other functions. However, such resonators-on-a-chip suffer from Q factors that are many orders of magnitude lower than for surface-tension-induced microcavities, making them unsuitable for ultra-high-Q experiments. Here we demonstrate a process for producing silica toroid-shaped microresonators-on-a-chip with Q factors in excess of 100 million using a combination of lithography, dry etching and a selective reflow process. Such a high Q value was previously attainable only by droplets or microspheres and represents an improvement of nearly four orders of magnitude over previous chip-based resonators.     

woodpile结构中完全带隙的研究

介电常数沿不同方向周期性变化的woodpile结构三维光子晶体存在完全带隙,可以实现立体空间中对光的控制传输。鉴于此,采用时域有限差分方法研究了椭圆截面和长方形截面介质柱形成的光子晶体的完全带隙。结果发现,这两种情况都存在很好的完全带隙,且带隙的宽度受到介质柱不同截面形状的有效调节。     

A research on high-temperature permittivity and loss tangent of low-loss dielectric by resonant-cavity technique

Resonant-cavity technique was introduced to measure the permittivity and loss tangent of low-loss dielectrics. The dielectric properties at 9-10 GHz are measured accurately at the temperature up to 800 ℃ by the resonant cavity technique. The only electrical parameters that need to be measured are quality factors （Q） and resonant length （L） of resonant cavity loaded and unloaded with dielectric sample. Moreover, the error caused by thermal expansion effect was resolved by error analysis and experimental calibration.     

Ca(Sm0.5Nb0.5)O3介质陶瓷的微波烧结

通过改变微波烧结温度和保温时间,优化Ca( Sm0.5 Nb0.5) O3 (CSN)陶瓷的微波烧结工艺,用X线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和微波网络分析仪等对试样进行表征.从相组成、显微结构及微波介电性能等方面对微波烧结试样与常规烧结试样进行对比分析.结果表明:微波烧结可大幅降低CSN的烧结温度,促进试样的致密化,其物相组成和传统烧结试样无明显差别;微波烧结还可以改善CSN陶瓷的微波介电性能,在1 375℃微波烧结30 min可获得优异的微波介电性能,介电常数(εr)=20.08,品质因数(Q×f)=37.03 THz,谐振频率温度系数(Tf)=-10.2×10-6℃-1.     

对谐振电路品质因数的教学探讨

针对电子专业学生学习高频电子线路时对谐振电路品质因数Q的质疑，本文主要分析了有关谐振电路品质因数的几个问题：首先辨析了品质因数的基本概念，然后进一步分析了品质因数与谐振电路的重要关系，最后介绍了一种计算品质因数值的简单有效方法。     

涂覆石墨烯的电介质纳米盘的表面等离激元回音壁模特性

提出涂覆单层石墨烯的电介质纳米盘结构,并利用有限元方法数值解析这种纳米结构的表面等离子激元回音壁模的电磁场特性.计算并分析品质因子(Q值)、模式体积随着电介质纳米盘半径大小、石墨烯化学势和谐振频率的变化规律.结果表明:当纳米盘的半径为5 nm,石墨烯化学势为0.9 eV时,其品质因子高达195,对应模式体积小于2×10^-7(λ₀/2n)³.     

用FDTD分析部分介质填充同轴传输线的截止频率

介绍用二维时域有限差分法(2D-FDTD)分析波导本征值问题的基本原理和计算过程,实例计算了T形分割矩形波导和同轴矩形波导的截止波数,并与文献值进行了比较,其结果与文献报道值吻合的较好,表明方法的有效性.计算了内十字形外矩形截面的方形同轴电缆线的高阶模式的截止频率,获得内十字形外矩形截面的方形同轴电缆线添加部分介质后的归一化截止频率谱图,并给出了其填充介质后各主模式的截止频率.     

扭秤系统的品质因数和振幅的关系研究

在周期法测万有引力常数的实验中,扭秤系统的品质因数Q会影响实验精度.采用速度阻尼模型,讨论了扭秤振幅对系统品质因数的影响.结果表明,在不考虑振幅非线性的情况下,振幅对品质因数并没有直接的影响,实验中Q值的变化可能是由振幅的非线性效应引起的.