椭圆纤芯光子带隙型光子晶体光纤的光学特性研究

设计一种新型椭圆纤芯带隙型光子晶体光纤模型,利用有限元法及其平面波展开法研究子晶体光纤的光学特性.在一定结构参数下随波长的变化数值模拟了椭圆纤芯带隙光子晶体光纤的结构,得到了有效折射率、双折射、波导色散、径向传输功率分布最大值等性质.数值模拟结果表明,选择合适的结构参数可以得到较低的色散特性以及高的传输功率,因此非对称结构的光子晶体光纤的特性分析对于光学器件的研制有重要意义.     

横向压力作用下光子晶体光纤的偏振特性的研究

从理论上分析了横向压力作用在光子晶体光纤(PCF)上对偏振膜色散(PMD)和差分群时延(DGD)的影响,对不同横向压力作用下PMD与DGD分别进行数值模拟.模拟结果表明横向压力变化时DGD与PMD的数值均发生较大的变化.分别对光子晶体光纤的偏振膜色散与差分群时延随着压力变化的特性进行实验验证.实验证明,随着压力的增大,光子晶体光纤的DGD整体趋势增大:光子晶体光纤的偏振膜色散的数值随着压力的增大而成上升趋势,其变化规律符合理论分析结果.     

一类广义Boussinesq方程的守恒差分格式

研究一类六阶广义Boussinesq方程的数值算法,方程中包含多项高阶色散项,模型形式和非线性都很复杂。从定性分析的角度给出数值解的几种性质,设计一种基于待定系数法的能量守恒差分格式,对高阶色散和非线性源的差分形式进行了恰当的处理。结果表明,设计的有限差分法能有效地找到复杂结构项的差分形式,得到较好的收敛阶;讨论分析了数值解的稳定性和存在性。     

充等离子体金属腔谐振特性的变分解

从麦克斯韦方程组出发,推导了求解电磁场参量的普适变分方程,其特点是对试探函数没有边界条件的限制,便于求解非规则形状各向异性材料的电磁场边值问题,文中应用Rayleigh-Ritz法求解充等离子体金属腔的谐振特性,对矩形金属腔分析的结果与文献[3]矩量法分析结果吻合得较好;还给出了圆柱形谐振腔中准TE_(111)和准TM_(011)模式的谐振频率和品质因数随等离子体参数变化的曲线簇,它们在工业应用中具有重要的参考价值.     

一阶微分方程图解法教学要点分析

通过分析一阶微分方程解曲线切线斜率取值的特点,找出了解曲线的几何意义.根据解曲线的几何意义,以一个具体的一阶方程为例讲解了画出一阶方程近似解的3步法,直观地展示了一阶微分方程的几何意义.利用计算机数值模拟了具体的方程,得到了2类特殊的一阶微分方程线素场的特点以及在通解中常数C的几何意义.     

热和机械载荷共同作用下Timoshenko夹层梁的非线性分析

在精确考虑轴线伸长和基于一阶横向剪切变形理论的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷和机械载荷共同作用下的几何非线性控制方程,采用打靶法数值求解所得强非线性2点边值问题,获得了两端不可移简支和两端固定夹层梁在横向非均匀升温和横向均布压力作用下的静态非线性弯曲和过屈曲变形数值解.绘出了梁的变形随载荷参数、材料厚度和长细比等参数变化的特性关系曲线,并分析和讨论了这些参数对平衡路径的影响.     

多模光纤光栅中新型的光波传输分析法

提出一种新型的分析多模光纤光栅的准三维时域有限差分束传播法(Q-3D-FDTD-BPM).在圆柱坐标系下将场在角向分量的解析式分离出来,使三维方程变为若干个二维方程求解,从而简化了三维离散化方程.同时使用综合道格拉斯(GD)法和交替隐向迭代法(ADIM),获得比中心差分算子高两个数量级的空间离散精度.然后根据场强加权转换方案,加权综合各子方程解,从而得到多模光纤中三维场解.基于这种方法,模拟多模光纤光栅中场分布,得到与实验结果多模式特性基本一致的光栅传输光谱图.     

光纤横向色散的不均匀性对高斯脉冲传播的影响

本文基于高斯脉冲在光纤中传输时,考虑光纤色散效应(二阶、三阶)在空间有横向分布不均匀时的影响.推导出无啁啾的高斯型脉冲在光纤中传输时的解析表达式.并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素.结果表明,由于材料的不均匀而导致的色散在空间横向不均匀对脉冲传播有很大的影响,高斯脉冲在光纤中传输时波形在横向呈对称性分布,二阶色散和三阶色散相互比较,三阶色散效应对脉冲的传输有严重的影响,在脉冲的一沿形成非对称的拖尾振荡结构,图像畸变严重性分布.随着传输距离的增加畸变也欲加严重.     

亚铁磁超晶格静磁模式

我们用关联有效场理论研究了亚铁磁／非磁性超晶格的体模式和表面静磁模式,得到了等效磁导率作为频率的函数关系并在偶极近似下数值计算了自旋波的色散关系,给出了表面式和体的色散曲线。     

聚焦静电场结构及聚焦原理详析

利用电磁场的基本理论和计算机技术,对真空电子器件场结构及聚焦特点进行分析,并给出了空间曲线的电力线方程及微机模拟结果.     

拉压弹性模量不等材料简支梁在横向载荷作用下的线性振动问题

采用Hamilton原理，假设线性振动为简谐响应形式，把偏微分振动控制方程化为无量纲常微分方程组．考虑横向载荷作用的大挠度，研究拉压性能不同时简支梁的线性振动规律．利用打靶法数值求解了简支梁线性振动时，横向载荷引起的弯曲挠度、中性轴位置变化以及微幅振动时的固有频率．结果表明：固有频率随着弹性模量比值非线性变化，横向载荷较大时呈现出非单调性．横向载荷的作用引起梁的抗弯刚度变化，固有频率也明显变化．     

边界元法计算二维反对称各向异性媒质柱的电磁散射

该文由Green恒等式出发,推导了二维任意截面反对称各向异性媒质柱的电场边界积分方程.将表面场及其法向导数按边界单元作分段常数基展开,并对Green函数作点配置,转化为线性代数方程组,据以计算反对称各向异性媒质的圆柱、正方柱和正三角柱的单站和双站雷达散射截面.对于圆柱和正方柱的情况,文中方法以较少的计算量获得与混合场边界积分方程法相一致的计算结果.     

周边夹紧圆板在横向激振力作用下的4倍超谐波共振分析

基于von Karman薄板理论及Hamilton原理,得到了横向周期载荷作用下周边不可移夹紧圆板轴对称非线性强迫振动运动方程组,应用Kantorovich时间平均法将运动方程组简化为非线性常微分方程组．通过打靶法得到了4倍超谐波共振数值解,并考察了静载荷、激振力力幅、激振频率以及自振振幅对超谐波共振响应的影响．     

一步法合成多狭缝彩虹消色像全息术

本文提出同一步法拍摄合成多狭缝虹全息消色像全自图，在两次曝光之间物体和透镜沿垂直光轴方向移动一个微小距离，文中进行了分析，给出了实验结果。     

不同来源的高山红景天种子微形态特征比较研究

利用扫描电镜首次对不同来源的高山红景天种子进行了比较观察，结果表明：两种来源的种子的外形较为接近，均呈长卵形，但种子大小、种子表面纹饰中的纵轴、横轴宽度和间距及排列方式等方面均存在较大的差异，这些种子表面微观形态的差异将为高山红景天种质资源来源的鉴定提供依据．     

介质切伦可夫脉塞的研究

利用自洽线性场理论，普遍讨论了扰动电磁场作用下的电子三维扰动，然后就介质切伦可夫脉塞中常用的两种相对论电子注，即环形相对论电子注和实心相对论电子的注波互作用进行了详细的分析，分别导出了对应于这两种相对论电子注的注波互作用色散方程，并求得了波增长率，计算和分析了这两种相对论电子注的半径以互相作用波增长率的影响。     

超晶格界面上的TM电磁表面波

该文研究超晶格体中TM电磁表面波的传播特性.分析了超晶格体液晶层晶轴取向θ角对TM表面波传播的重要影响,导出了TM表面波色散关系,给出了其电场和磁场的分布曲线.理论揭示:超晶格中TM表面波存在的条件是:(1)θ=0或θ=π/2;(2)超晶格体覆盖层的复介电常数ε满足Re (ε)<0.     

背越式弧线助跑起跳腾空产生旋转角动量的力学分析

背越式跳高至起跳开始,身体重心沿着起跳角形成的固定抛物轨迹运行,身体围绕自身的轨迹旋转达到尽可能的高度,在旋转过程中,经纵轴的背对横杆和水平轴的面部朝上,身体绕两个轴线动作的扭转过杆,结合助跑的水平速度与两个轴线的本身动作,在某种程度上我们要应有个清楚的概念,身体扭旋过杆是由角动量产生的和角动量的形成又如何影响着身体的扭旋。     

高阶矢量基函数的叠层网格快速算法

根据Andersen提出的用于矢量有限元中的高阶叠层旋度共形基函数,导出一种高阶叠层散度共形基函数,将其用于矩量法中,并结合多层快速多极子方法分析导体目标的散射问题. 为了进一步提高叠层基函数的计算效率,提出了基于广义极小余量法的叠层网格迭代算法,用于基于高阶叠层矢量基函数的多层快速多极子方法中. 通过计算导体球和橄榄体的雷达散射截面,验证了该文方法的高效性.