雾光强结构常数规律探索

文章引入雾光强结构常数,并通过计算,分析总结了能见度与雾光强结构常数之间的基本关系,旨在增加表征雾过程的参量,提高雾害预警能力,该工作有一定的创新性和实际应用价值.     

光折变晶体中与光强有关的二波耦合及能量转移

用一种模型对对称入射的两束相干光在光折变晶体内的耦合即能量转移进行了分析,导出了单边入射二波耦合的信号光放大率的解析表达式。分析了对KNSBN光折变晶体的二波耦合测量结果,求得与光强有关的耦合常数值。此外,给出了信号光放大率及两束光的光强随入射光强、束比、吸收系数、饱和耦合常数及介质厚度变化的曲线。     

基于改进暗通道先验的图像去雾算法

针对暗通道先验去雾算法在含有浓雾、亮白、非均匀光照区域造成的图像失真的问题,提出了一种改进的自适应局部阈值分割和自适应参数优化相结合的去雾算法。首先根据暗通道先验理论运用局部阈值分割出亮白区域和非亮白区域,然后采用引导滤波将求取的原始透射率进行细化,并通过亮白区域与非亮白区域加权求取更加精准的大气光强,提高了大气光强的鲁棒性,使得该算法适用于暗通道去雾效果不好的浓雾高亮区域和非均匀光照区域。最后,通过雾天图像降质模型恢复出无雾图片,将该算法与几种常用的去雾算法进行比较。结果表明,该算法在绝大多数情况下恢复的图片清晰自然,解决了图像去雾后视觉效果不好的问题,同时也有效改善了亮白区域色彩失真的现象。     

甲苯的气相光降解动力学研究

以Bi2O3纳米粒子为气一固光催化剂,研究了甲苯的初始浓度、氧气及光强等因素对其气相光催化氧化降解的影响;采用Langmuir—Hinshelwood动力学模型得到了甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数;甲苯的初始反应速率随其初始浓度的增加而增大,并最终趋于稳定;随着氧气含量的增加,甲苯的反应速率不断增大,氧量增至20％时。反应速率不再增加。甲苯的反应速率随着光强的增加而增大,光强增至2．5mW·cm^-2时,反应速率趋于定值。     

负载型纳米TiO2光催化降解水中微量二氯乙烷

利用负载型纳米TiO2作为光催化剂对水中微量二氯乙烷进行紫外光催化降解处理。研究表明二氯乙烷光催化降解属表观一级反应动力学过程。不同的二氯乙烷初始浓度、光强和催化剂用量等因素对二氯乙烷的光催化降解具有不同的效果。初始浓度在4．821—22．838mg/L范围内，随着初始浓度的增大，二氯乙烷光催化降解的反应速率常数持续增大；光强的平方根与反应速率常数呈直线相关；随催化剂用量的增加，反应速率常数呈增大趋势。     

基于暗通道先验理论的图像去雾算法改进

提出了一种基于迭代的自适应图像去雾算法,该算法是在基于暗通道先验理论的去雾算法基础上增加了常数c补偿,为了保护边缘信息滤波时采取了双边滤波算法,最后将大气光及透射率当成一个整体并结合峰值信噪比构造了优化条件的迭代算法,实现了自适应图像去雾.模拟实验结果与多种评价性能参数的计算结果都表明,本文的改进算法不仅提高了去雾后图...     

涡旋光束嵌套高斯光束在湍流大气中的传输

研究大气湍流波像差中的散焦和像散两种低阶像差对聚焦涡旋光束嵌套高斯光束焦面光强的影响,并用数值模拟的方法分析接收焦面平均光强分布随光束聚焦距离、拓扑荷数、湍流强度等参数的变化特性.结果表明:随着传输距离和大气折射率结构常数的增大,复合光束焦面光强峰值降低,光斑半径增大,光斑漂移现象明显,而接收焦面内的光强分布仍保持其高斯分布规律.说明涡旋光束和高斯光束经大气湍流后具有相同的强度起伏,有利于接收端的相干检测.     

基于溶质维尔德常数分离检测的液体浓度检测技术

基于法拉第磁光效应原理,研究了溶质维尔德常数分离检测技术.利用该技术可以消除溶剂和容器等背景旋光的影响,直接得到溶质的维尔德常数与其浓度的关系,从而可以用于检测含有顺磁或抗磁溶质的溶液浓度.通过光路补偿的方式实现了溶质维尔德常数的分离检测,建立了输出相对光强与溶质磁旋光角的关系,并给出了利用该技术检测含有一种或多种溶质...     

乙醛光催化降解的动力学研究

利用气相色谱分析技术，在自制的间歇式循环反应系统中对乙醛的气-固相光催化降解动力学行为进行了实验研究．结果表明：当乙醛初始浓度较高时，如果催化剂表面辐射强度较低，则反应过程处于光子传递控制过程，反应速率与光强成正比，若催化剂表面辐射强度较高，则反应过程符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程；当乙醛初始浓度较低时，随着紫外光辐射强度从低到高变化，光催化反应均为一级反应过程，反应速率常数随着光强的增加而增大，但当光强大于11．6W／m^2时，光催化反应过程处于表面作用控制过程，光强的提高对反应速率不再有促进作用．     

非定域非线性周期结构介质中的光学双稳态

应用耦合波理论,将非线性周期结构介质的非定域问题归结为耦合系数的变化,在一定的条件下给出非定域非线性周期结构光学介质的入射光强和透射光强关系的解析表达式,并讨论了非定域非线性周期结构光学介质产生双稳态的条件,临界入射光强。     

TiO2/SiO2 纳米粒子气相光催化降解甲苯的研究

以TiO₂/SiO₂纳米粒子为催化剂, 研究了甲苯的初始浓度、 氧气和水蒸气含量及光强等对其光催化氧化降解的影响. 甲苯初始反应速率随其初始浓度的增加而增大, 最终趋于稳定. 氧气含量增加, 甲苯反应速率增大, 氧气含量增至18％时, 抑制反应速率增加. 水分子含量对甲苯反应速率的影响也有最佳值0.2％（体积比）. 甲苯的反应速率随光强增加而增大, 在3 mW/cm²时, 反应速率趋于定值. 采用Langmuir-Hinshelwood动力学模型得到甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数, 并通过FI-RT和GC-MS初步确定了反应产物.     

不同结构的夫琅禾费三缝衍射光强分布及光强计算机模拟

运用光的衍射理论,推导出光通过不同结构的三缝衍射屏衍射的光波场分布的复振幅一般表达式,得出当平行光垂直照射在不同结构的三缝衍射屏上时,衍射光波场的光强分布规律,讨论光强分布的特点,对衍射图样和光强分布进行计算机模拟,并对模拟结果进行分析.     

光的衍射的理论分析及Mathematica仿真模拟

首先利用旋转矢量从理论上推出了光的多缝干涉的光强分布公式,并将狭缝数N→!,从而得到光的单缝衍射光强分布,进而在多缝干涉和单缝衍射的基础上得到了光栅衍射光强分布.此外,将Mathematica仿真模拟应用到光的衍射课堂教学中.基于Mathematica软件的交互功能,利用Mathematica的Manipulate命令对单缝夫琅禾费衍射和光栅衍射做了仿真模拟,获得了相应的可以调节各参数(如波长、狭缝宽度、光栅常数等)的动态图形.这对学生建立清晰的物理图像,更好地理解光的衍射的物理规律有很好的促进作用.     

透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究

实验研究了透射式全息位相光栅的矢量衍射特性,实验结果表明当光栅常数接近或小于入射波长时,等光强的P、S偏振光入射,其各级衍射光强明显不同.经分析得知这种偏振依赖是由两方面的因素引起:玻璃基底的影响和光栅本身的矢量衍射特性所致.用时域有限差分方法(FDTD)模拟了光与位相光栅的相互作用,结果表明光栅本身的偏振依赖是由矢量衍射中P、S偏振光在光栅中形成的相对位相延迟不同引起的.     

朱长纯副教授发现多层结构的电致光致变容效应

我校电子系副教授朱长纯在研究光电子器件的过程中发现了金属/P 型半导体/N 型半导体/绝缘层/金属五层结构经适当处理后具有电致光致变容效应:(1)结构的电容值随所加的正反偏压而非线性变化,当有光照时,电容——电压曲线随光强而变化.(2)光强不很强时,各个偏压下的电容值均随光强而增大;光强不变,不同偏压下的电容增量(ΔC)不同,有一个电容变化最大的偏压称为容变峰值偏压;当偏压不变,电容随光强增加(在一定范围内)有很好的线性.     

北方地区春冬季雾天边界层结构及其演变规律的对比研究

利用1999年北京南郊开展的大气边界层实验资料,对比分析了春冬两季雾天气过程中大气边界层风速、温度和湿度廓线结构及其伴随雾生消过程的演变规律,揭示了雾的生消与风速极值、夜间逆温层厚度等气象要素的关系规律,讨论了雾的生消对大气边界层演变过程的影响。结果可为提高雾天气预测和人工影响雾天气提供基础。     

WSN测量的徽州村落环境霉变指数分布研究

徽州村落具有1 000多年历史,结构与布局稳定成为研究热点。研究采用了容易部署的WSN技术,对徽州民居、村落环境的常年微液滴(雾等)分布、温度、湿度与光强进行数据采集,结合霉变指数的算法,发现徽州民居的天井结构与无天井结构的徽式民居,具有明显的防范高湿度与过饱和水汽环境的能力,有效遏制了微液滴对民居与人群密集(村落)的侵入。实验数据认为有天井结构的徽式民居可以在高(饱和)湿度环境中,室内常年保持低湿度环境(无饱和水汽),使得村落中液滴密度只有村外的17%。通过霉变指数拟合,对比徽州民居风格与现代民居风格建筑与布局环境,进一步支持老式民居霉变指数远小于现代风格民居的结论。     

利用数字摄像法测量雾含水量的算法研究

雾含水量是研究雾结构的一个重要的因子,与天气密切相关的重要气象物理量.目前国内外对雾含水量的测量主要还是采用人工采样测量,相当费时费力.通过建立雾天大气点扩散函数模型,提出了利用数字摄像法测量雾含水量,取得了较为满意的仿真实验结果.     

晶体偏光分束棱镜的光强透射特性理论研究

wollaston是一种重要的偏光分束器件,充分考虑了wollaston棱镜的,胶合层上下两种介质的折射率不同对光强透射比的影响,精确的分析了两束光的光强透射比随入射角,结构角和波长的变化关系曲线,结果表明：当胶合层是空气层时,平行于主截面的分量和垂直于主截面的分量都随参量的变化作周期性的变化,一般垂直分量的光强透射比比平行分量的光强透射比要大,而且垂直分量的光强透射比比平行分量的变化幅度要小得多。对特定的棱镜,可以通过调节入射角,在一定程度上可以调节两束光的光强透射比。     

人工气候模拟海洋大气盐雾区的加速试验设计

在海洋大气盐雾环境下,氯离子侵蚀是混凝土结构耐久性退化的主要原因。为了解决该环境下混凝土结构耐久性试验的相似性问题,以海洋环境中混凝土受氯盐侵蚀的实际工程为背景,在简述盐雾侵蚀机理的基础上,分析了大气盐雾区的现场环境参数（盐雾沉降率、雾粒直径、温度、湿度和干湿时间比等）。通过对现场环境参数的模拟和改变来提高氯盐侵蚀速度以制定加速试验方案。