新型电介质:Metamaterials(特异材料)与光子晶体材料

作者对目前国际研究热点的Metamaterials(有特异材料,奇异材料,超常材料,左手性材料,负折射率材料,异向材料,元材料等多种中文译名)与光子晶体材料(即光子带隙材料、电磁波带隙材料)的原理与构成方法作了基本的介绍.作者还讨论了这两类新型电介质的共性问题与个性问题.并且讨论与介绍了这两类新型电介质材料的实现方法与应用前景,同时就这两类材料在微波频段的应用与制备技术作了专门的讨论.     

干涉型闭环光纤陀螺实现中关键问题研究

介绍了干涉型光纤陀螺实现中的几个关键问题和相应的解决方法.把光纤陀螺的系统构成细分为前端和后端,关键问题有:1)梳状信号的滤波;2)模拟开关的选取;3)信号采样;4)阶梯波的处理;5)干涉闭环光纤陀螺的软件设计.相应问题细化到运放、模数转换、数模转换等器件的选择,并针对双路调制信号对光纤陀螺的影响和应对措施作了工程性的分析.本文是基于长期的工程实践和深入的理论分析而得到的,具有较强的实践参考意义.运用文章中的方法和经验,实践证明光纤陀螺仪的精度和灵敏度有较大提高.     

FRP筋拉挤成型工艺过程的光纤光栅监测与结果分析

FRP材料的力学性能受到成型加工参数的影响,而利用传统的方法不能对这些参数进行准确的测量.本文基于光栅对拉挤工艺生产FRP筋的过程中的固化温度和由于树脂固化过程中的化学收缩造成的残余应变进行监测,并采用双光栅法实现温度与应变的双参量同时监测.结果表明利用光栅测量的温度较设备设定温度低10℃左右;光栅在模具中所受到的应变随进入模具的长度增加而增加,在温度达到最高的固化温度处应变开始减小,表明了在此位置树脂开始固化;固化后的FRP筋的应变与温度变化呈线性关系,利用光栅测量FRP筋热膨胀系数为5.19×10-6/℃;同时在室温下,受拉状态下的残余应变为-50με左右,这为该材料的残余应力分析提供了依据.利用光栅可以定量测量FRP挤拉成型工艺过程中的固化温度,树脂在模具中的固化状态以及FRP制品中的内部残余应变.     

引力实验与理论研究新进展

在现有物理学的架构之下,理论物理学家们正在寻找一个合适的理论来涵盖4种基本相互作用,而对于引力基本性质的研究将是其中最关键的问题之一.因此进行引力规律的实验研究对人类认识和利用自然界具有深远的科学意义和社会现实意义,该领域的突破必将极大地丰富人们对宏观和宇观世界的认识.在这种基础物理实验研究过程中不仅需要好的物理思想和巧妙的实验方案,而且也极力追求各种实验技术和测量方法的极限.近年来华中科技大学物理系引力中心在引力实验与理论领域所开展的研究工作,包括万有引力常数G的精确测量、光子静止质量实验检验、亚毫米范围New-ton反平方定律实验检验以及宏观旋转物体等效原理的实验检验等均取得了一些积极进展.     

光子晶体光纤及其激光器

光子晶体光纤(PCF)与普通光纤相比有其优秀的特性，如单模特性、色散特性以及非线性特性等。简述了光子晶体光纤的基本结构及其优点，并介绍了利用光子晶体光纤制作光子晶体光纤激光器及大功率光纤激光器方面的进展。     

主动锁模光纤激光器

概述了锁模光纤激光器的优势，介绍了主动锁模光纤激光器的典型结构和抑制噪声的方法。     

Co2+: CaAl2S4吸收光谱的理论解释

MgAl2Sd，CaAl2S4，CO^2 MgAl2S4和Co^2 CaAl2S4晶体是典型的三重复合半导体材料，由化学输运反应的方法可以成功制备而得出，具有宽的能隙结构，因而在光电方面有着非常重要的应用而备受广泛的关注．采用Sugano-Tallabe强场近似理论，引入平均共价因子Ⅳ，利用经典晶场能量矩阵公式，在D2对称模型下计算出的结果较好符合了实验事实，从而纠正了S．K．Oh等人对Co^2 ：CaAl2S4吸收光谱的不合理解释。     

用光谱和EPR谱确定CsMgCl3:Ni2+和CsCdCl3:Ni2+的局域结构

采用半自洽场（semi-SCF）自由Ni^2＋的3d轨道波函数、点电荷-偶极子模型和Ni^2＋-6X-（X=F,Cl,Br,I）络合物的μ-κ-α模型,建立了结构参数与光谱、EPR谱之间的定量关系,利用完全对角化方法,由光谱和电子顺磁共振（EPR）谱,确定了CsMgCl3：Ni^2＋和CsCdCl3：Ni^2＋晶体在77K温度时的Ni^2＋占位和局域结构参数,统一解释了CsMgCl3：Ni^2＋和CsCdCl3：Ni^2＋晶体的结构、光谱和EPR谱.此外,还讨论了高阶微扰方法、参量拟合方法等问题.所得理论结果与实验值符合得很好.     

LiNbO3:Fe晶体中不同强度分布的片光导致的折射率变化

从Kukhtarev方程组和基于载流子光伏迁移机制的简化模型出发, 对不同强度分布的片光在LiNbO₃:Fe晶体中导致的折射率变化分布进行了理论分析. 数值模拟的结果与简化模型得出的解析表达式相吻合. 采用切片干涉法对矩形、Gauss和平方律分布的片光辐照LiNbO₃:Fe晶体导致的折射率变化进行了实验测量. 利用理论分析得到的解析表达式很好地拟合了测量数据点. 根据衍射的角谱理论和射线方程分别对写入光强度分布沿传播方向上的一致性以及晶体自散焦效应的影响进行了数值模拟, 结果表明实验测量的结果是可靠的. 因而在LiNbO₃:Fe晶体中可以通过改变写入光的强度分布得到不同的折射率变化分布, 利用数值模拟或由简化模型得出的解析表达式可以对给定强度分布的片光导致的折射率变化分布进行预测.     

一种新型双层PBG结构带阻滤波器

本文介绍了一种双层结构的基于村底打孔的PBG结构带阻滤波器，采用了周期结构与微带电路分离的设计。解决了传统的打孔结构的导带加工问题，并且有利于电路的加工和修改。最后给出了利用HFSS理论仿真和实际测量的结果，论证了这种结构的可行性