光纤LP_(01)模远场发散角与归一化频率关系的研究

根据折射率阶跃对称分布的光纤LP01模端面衍射远场的振幅分布,分析了衍射光束的半值全角宽度及振幅下降到1/e处对应的远场发散角全角各自随光纤归一化频率变化的关系;采用等效匹配效率法分析了远场发散角角半径,拟合出远场发散角角半径随归一化频率变化的函数表达式,并通过误差分析证明了拟合函数表达式的精确性.     

锥状双半高斯空心光束退衍射远场传输特性研究

利用柯林斯公式条件下的传输模型研究了处于锥状发射状态的双半高斯空心光束的远场传输特性, 由于该种空心光束具有一定的锥角, 起到了补偿衍射的作用, 使得空心光束的内径随着传输距离的增加而近似按几何光学传输规律增大, 表现出了退衍射传输现象. 为此, 研究了在非柯林斯公式条件下锥状双半高斯空心光束的远场光强分布, 结果表明可以利用该条件下传输模型来表征锥状双半高斯空心光束的远场传输特性. 在实验上, 利用分光对偶反射光学系统获得了锥状双半高斯空心光束, 并测量了该种空心光束在不同传输距离处的内径, 所测得的数据与非柯林斯公式条件下的传输模型相吻合.     

芯径渐缩光纤中的过渡模

通过芯径渐缩（指数型连续渐缩或阶梯型离散渐缩）的方法，可获得色散随距离下降的光纤，能补偿光纤损耗对孤子传输的影响．但芯径的连续变化，将导致模耦合．分析发现，在连续渐缩光纤中，即使Ｖ＞２４０４８始终满足，但仍可存在两种模式：①Ｚ→∞的稳态模；②兼有导模和辐射模部分性质的“过渡模”．过滤模的模式场是一系列ＬＰ′０ｍ的模式场的迭加，它包括导模ＬＰ′０１的模式场的辐射模ＬＰ′０ｍ（ｍ≥２）的模式场，其中随着ｒ→∞不是迅速衰减而是振荡着缓慢衰减．过渡模具有与激励模相同的传输常数，但幅度却以芯径渐缩的速率衰减．尽管指数型渐缩光纤可增加孤子的传输距离，但“过滤模”的影响始终存在．本文最后给出了在高斯近似下的过渡模和稳态模的功率计算公式     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟,研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性.研究结果表明,双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性,而在远场光束中心暗斑将消失,此时轴上的光强变为最大,且在中心边缘出现衍射环;同时在远场,经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快.     

双高斯空心光束的传输特性分析

对双高斯空心光束经非线性介质后传输和直接经自由空间传输的两种方式分别进行了数值模拟。研究了双高斯空心光束在两种介质中的传输特性。研究结果表明，双高斯空心光束具有稳定的近场传输特性，而在远场光束中心暗斑将消失，此时轴上的光强变为最大，且在中心边缘出现衍射环；同时在远场，经非线性介质后传输比直接在自由空间中传输的轴上光强增加更快。     

阶跃折射率光纤TE01模衍射场的光束传输因子

根据阶跃折射率光纤TE01模的模场分布及模场径向空间频谱分布与模场分布的关系,给出了阶跃折射率光纤TE01模的二阶矩模场半径和径向空间频率半径以及衍射场光束传输因子的解析函数表达式.计算表明,当光纤归一化频率大于2.797 4时,阶跃折射率光纤TE01模衍射场的光束传输因子较接近于2.采用多项式拟合光束传输因子与光纤归一化频率的关系,给出了光束传输因子与光纤归一化频率关系的函数表达式,并基于拟合值和计算值之间的相对误差阐明了拟合函数表达式的精确性.     

阶跃折射率光纤TE01模衍射场的光束传输因子

根据阶跃折射率光纤TE01模的模场分布及模场径向空间频谱分布与模场分布的关系,给出了阶跃折射率光纤TE01模的二阶矩模场半径和径向空间频率半径以及衍射场光束传输因子的解析函数表达式.计算表明,当光纤归一化频率大于2.797 4时,阶跃折射率光纤TE01模衍射场的光束传输因子较接近于2.采用多项式拟合光束传输因子与光纤归一化频率的关系,给出了光束传输因子与光纤归一化频率关系的函数表达式,并基于拟合值和计算值之间的相对误差阐明了拟合函数表达式的精确性.     

空间波片偏振调制生成矢量光束的模拟研究

为了研究空间可变波片偏振调制生成矢量光束的方法,本文借助琼斯矢量和琼斯矩阵较深入地分析了任意阶拉盖尔-高斯螺旋光束通过空间偏振转换器件生成矢量光束的过程,并根据数学模型对矢量光束的远场强度分布进行了数值仿真.仿真结果表明:线偏振和圆偏振的基模光束可分别通过空间半波片和空间四分之一波片转化生成矢量光束,且随着空间波片阶数的提高,输出光束暗核逐渐增大;空间波片对螺旋光束的作用可以等效为两个正交圆偏振的螺旋分量的叠加,通过轨道角动量偏振检测仿真,证实了该方法的正确性.     

激光二极管光束特性的研究

对激光二极管的光束特性进行了研究．基于二阶矩定义，对激光二极管光束的光束传输因子(M^2因子)、束宽、远场发散角和内禀像散不变量等光束特征参数作了理论推导和分析．激光二极管光束的光束特性与激光二极管运行时的多模模阶次和各阶模的权重因子成比例，模阶次越高或高阶模的权重越大，其光束质量越差．对激光二极管光束在自由空间中传输的模拟成像与实验结果相符．     

含滤波器多模光纤激光器有效反射率的分析

基于改善多模光纤激光器输出光束质量目的,提出了其含有抑制高阶模输出的光纤滤波器的理论模型.运用模式耦合理论,对此模型进行了理论分析,导出了滤波器与端面反射镜构成系统有效反射率的表达式.并根据其表达式作了数值模拟,结果为:对于含滤波器的多模光纤激光器,其高阶模的有效反射率较小,低阶模的有效反射率较大.结论表明,在多模光纤激光器系统中设置一个光纤滤波器,使得低阶模比高阶模更容易起振,可以有效地改善其输出光束的质量,为实验研究提供了一定的理论依据.     

一种空心光束的简易实现方法

利用玻璃毛细管作为空心波导,研究聚焦光束在其中的传输特性.实验结果表明:当聚焦光束以正射方式入射到空心玻璃毛细管波导时,经玻璃毛细管传输后的聚焦光束由原先的高斯光束变成零阶贝塞耳光束;而当聚焦光束非正射入射时,即聚焦光束以其光轴与毛细管中心细孔的中心轴成某一角度入射时,经传输后的聚焦光束由原先的高斯光强分布变为空心光强...     

空心光束在损耗和增益介质中的传输特性

从复数波数定义和广义惠更斯-菲涅尔积分出发,推导出空心光束在介质中通过旁轴ABCD光学系统后的一般传输公式。在此基础上,结合光强二阶矩方法,给出了相应的一般束宽变换公式。通过数值分析研究了介质传输场中强度分布和均方根束宽的变化特点。研究结果表明,空心光束在增益或者损耗介质中传输时,当其为增益(损耗)介质时,会增强(衰减)光束的强度;但对均方根束宽却没有太大的影响。     

预应力混凝土空心板梁静力荷载试验分析

本文进行了跨径为20m的预应力混凝土空心板静力载荷试验,对梁的整体挠度、梁截面应变以及抗裂性试验数据进行了详细分析。结果表明：（1）该梁的刚度满足设计要求;（2）实测应变沿截面高度呈线形变化,符合平截面假定;应力校验系数为0.562,满足试验规范的要求;（3）在最大级试验荷载作用下,未发现有横向裂缝产生,试验空心板梁满足设计要求。     

异常空心光束通过硬边光阑失调光学系统的传输

运用光阑函数的复高斯展开和广义衍射积分公式,推导出了异常空心光束通过带硬边圆形光阑失调A BCD光学系统的近似传输公式。作为应用特例,通过数值计算,研究了异常空心光束通过硬边光阑失调光学系统的传输特性。结果表明,衍射光束的归一化光强分布和传输规律与光阑宽度、失调量、传输距离等因素密切相关。     

三支座30 m宽幅式空心板梁受力性能试验研究

就某特大桥三支座30m跨空心板梁的偏心扭矩,大支座梁端横向抗弯,跨中静载破坏,距梁端2m处顶板局部承压静载破坏等项目进行试验,研究三支座空心板梁的受力特点,工作性能,验证三支座方案设计的可行性,通过试验研究表明四支座改为三支座后30m空心板梁能改善其受力性能,工作性能和承载能力完全达到设计要求,在工程实践上具有重要意义。     

铰接预应力混凝土空心板梁桥的空间受力行为及加固分析

为研究铰接预应力混凝土空心板梁桥沿铰缝产生裂缝的病害机理及其加固方案,以某装配式空心板桥为背景,通过利用实体单元对包括企口铰缝在内的准确模拟,建立空间有限元模型进行数值分析.通过分析控制截面处相关应力值,得出铰缝处横向应力超标为产生此病害的主要原因;在此基础上,提出采用增设横向预应力体系进行加固和改善桥梁横向受力的2种...     

边支承现浇混凝土空心板支座刚度分析

介绍了边支承现浇混凝土空心板支座刚度分析方法,用塑性铰线法计算混凝土空心板的极限荷载,用2种破坏机构来分别计算混凝土空心板极限荷载,其中一种破坏机构的塑性绞线通过边支承的梁,而另一种破环机构是典型的双向板破环,比较2种荷载的大小,规定发生破环机构为双向板破坏,则达到了现浇混凝土梁的支承作用,从而计算出支座刚度的大小。     

预制空心板桥梁格模型的荷载试验验证

以某预应力空心板桥为例,采用梁格法建立有限元模型,用荷载试验实测数据对其挠度计算值及其挠度横向分布进行对比验证。可为空心板桥建模精细化提供参考。     

预应力后张法空心板的施工技术

介绍了预应力后张法空心板的施工方法,包括预制场地布置、预应力钢筋的制作与安装、模板的安装、混凝土的浇筑、预应力筋的张拉、端头的封锚压浆、空心板梁的安装等。     

采用子结构模态综合法分析空心锭子的临界转速

采用子结构模态综合法计算了新型高速空心锭子的前二阶临界转速,讨论了空心锭子主要结构参数临界转速的影响,提出了适应不同工作转速的空心锭子结构参数选择范围。