单光束Z-扫描技术

用Ｚ－扫描技术描述了利用单光束灵敏的测量非线性介质的非线性折射率和非线性吸收系数的方法,并给出实验测量结果。     

高斯-贝塞耳光束在湍流大气中的传输特性

根据广义惠更斯-菲涅耳原理,推导高斯-贝塞耳光束在湍流大气中传输时光强分布变化规律的理论公式.研究高斯-贝塞耳光束在湍流大气中的传输特性,讨论湍流扰动强弱及拓扑荷数大小对其传输特性的影响.研究结果表明,湍流扰动强弱及拓扑荷数的大小都会影响光束的传输特性.当拓扑荷数相同时,湍流扰动越强,则光强分布变化越快;当湍流扰动相同时,光强分布变化速度随拓扑荷数的增大而减小.     

各向异性高斯-谢尔模型光束的Z扫描实验

根据各向异性高斯-谢尔模型光束在空间的传输公式,推导出小孔处的光强表达式,并依据此公式对实验进行数值模拟.结果表明,x和y方向的相干度变化,以及光束偏心率的大小都直接影响着归一化曲线的峰-谷间差值ΔTp-v的大小.在一定偏心率下,ΔTp-v随着相干度的增大而增大;而在相同相干度下,偏心率的增大导致会ΔTp-v的减小.     

从高斯光束到帽顶光束Z扫描:分析测量灵敏度和可靠性

利用快速傅里叶变换方法分析了Z扫描归一化透过率曲线.研究了入射光束空间分布对Z扫描测量灵敏度和可靠性的影响.提出了截取高斯光束(即近帽顶光束)Z扫描表征技术,该技术不仅提高了测量灵敏度和可靠性,而且提高了光能量的利用率.     

高斯光束的光场分析

应用非涅耳衍射原理,推导出了高斯光束通过透镜后在光轴上的光场分布,并分析了几种特殊情况。     

高斯-谢尔模型光束通过非线性介质后的光强分布

根据高斯-谢尔模型光束在自由空间中传输的特性,研究它在穿过非线性介质后的衍射光强.数值模拟表明,穿过非线性介质后,高斯-谢尔光束的光强变化受到光束的相干度和通过非线性介质后产生的附加相移的共同影响.对应于同样的部分相干光,相同的条件下大的附加相移能够增强相干度对光强的影响,使光强曲线发生明显的波动;对应于确定的附加相移,相干度大的光束光强曲线变化更为明显.随着传输距离的增大,不同附加相移的光束光强大小发生变动,附加相移最小的光束光强最后将大于附加相移最大的光束光强.     

接地平行导体板间点电荷静电问题的付里叶-贝塞耳积分解及其应用

本文由三介质点电荷静电问题的电势付里叶-贝塞耳积分解出发。采用极限过渡法导出接地平行导体板间点电荷静电问题的电势付里叶-贝塞耳积分解，并由此给出两导体板上感应电荷分布面密度，继而简易计算了感应总电荷及感应电荷对点电荷作用力；最后将此结果推广应用于平行导体板间存在半无界介质时的情形，得到新颖的结果．     

厄米—高斯光束通过光学系统的传播

运用以惠更斯－菲涅尔原理为基础提出来的取样理论，来计算厄米－高斯光束ＴＥＭ１１，ＴＥＭ１２，ＴＥＭ２和ＴＥＭ２２通过可由ＡＢＣＤ转换矩阵描述的光扩仪系统传播的衍射图案。     

高斯光束对三维共焦扫描成像的影响

应用传递函数方法研究了高斯光束对三维共焦扫描成像的影响．计算与分析表明，光束的束腰半径越小，三维成像时横向和轴向的截尾空间频率都减小。成像品质下降，分辨率降低．当束腰半径2倍于光瞳半径以上时，成像质量几乎不受高斯光束的影响．焦平面上的二维传递函数的分析和计算也有相类似的结果。     

菲涅耳衍射积分与缓变振幅近似对高斯光束的等效性

使用菲涅耳衍射积分公式,推导出在自由空间传播的高斯光束表达式,与用亥姆霍兹方程在缓变振幅近似下求得的结果作比较,得出在计算高斯光束时两种近似方法是等效的,计算时可以根据需要进行适当的选择。     

采用和函数法对多跨深梁的研究

基于弹性力学的理论分析，提出用和函数法求解深梁问题，经过分析研究，证明了用和函数法对多跨深梁的研究取得了较为理想的结果。     

帽顶光束Z扫描特征曲线的非对称参量

研究了描述帽顶光束Z扫描曲线峰谷相对大小的非对称参量A随远场光阑的线性透过率S和三阶非线性折射相移Φ1之间的变化关系.结果表明对于光克尔介质,当S=0.156时,帽顶光束Z扫描特征曲线的峰高等于谷低且与三阶非线性折射相移Φ1无关,实验中取这一特殊值S,可以很方便地对测量的结果进行归一化处理.此外,分析了高阶非线性效应对非对称参量A的影响,发现当S=0.156时,可以从单一Z扫描特征曲线来判断非线性光学介质是否具有高阶非线性效应以及高阶非线性系数的符号.     

超高延性混凝土仿生梁弯曲性能及其理论模型

参照贝壳珍珠母的微观多级分层组装形式,在宏观尺度下进行了仿生分层设计,使用超高延性混凝土(UHDC)制作了一系列梁试件.先通过轴拉、轴压试验获取了UHDC的拉压本构关系.再通过4点弯曲试验,对其分层梁弯曲性能进行了详细研究.试验结果表明:直接堆叠UHDC梁的抗弯强度达16.75 MPa,是直接浇筑UHDC梁的1.34倍...     

单闪烁室流气静态法准确测量222Rn/220Rn的理论研究

为确保单闪烁室流气静态法准确测量222 Rn/220 Rn浓度,进行了222 Rn、220 Rn刻度系数的理论研究,讨论了采样流率对刻度系数的影响,通过理论公式计算得到了刻度系数的理论值,并与标准刻度后的实验值进行比较。结果表明刻度系数的实验值和理论值是一致的,偏差在5%以内,确保了222 Rn、220 Rn刻度系数实验值的准确性,从而确保单闪烁室流气静态法的可靠性。     

白光散斑法自动测量微小位移的理论分析

对白光散班法自动测量物体微小位移的理论依据进行了详细的分析，通过两次傅氏变换导出了包含位移信息的信号峰值的完全表达式，阐述了自动化测量的物理过程．     

SPR传感器理论模型的仿真研究

为了提高SPR传感器的性能,本文从理论上分析了影响传感器性能的一些参数.本文以薄膜光学理论为基础对传感器的特性进行分析,给出了SPR传感器反射光强的数学模型,并以此模型为依据用m atlab软件对各种敏感膜的特性进行仿真,得出了一些结论,再结合实际加以分析.     

利用激光探测水下声场的理论研究

利用简化的一维物理模型，研究了激光束在水表面反射、散射时探测器在不同位置接收到反射、散射光光通量随时间的变化．结果表明：探测器接收到光通量的变化频率与水下声场的变化频率相同，为利用反射、散射光探测水下声场提供了理论依据，同时也对探测方法提供了基本思路．     

用非相干叠加法研究部分相干光在湍流大气中的光束扩展

以高斯谢尔模型(GSM)光束作为部分相干光的典型例子,研究了部分相干光在湍流大气中的光束扩展.基于广义的惠更斯-菲涅耳原理,采用将GSM光束用高阶厄米-高斯光束的非相干叠加的方法得到了GSM光束在湍流大气中的均方根束宽表达式.研究表明,光束的扩展随着湍流大气的折射率结构常数C2n的增大而加剧,并且有较小相干长度σμ的GSM光束受湍流大气的影响比有较大σμ的GSM光束小.