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《激光原理与技术》课程思政的研究与实践

广西物理 2024年第3期 110-114页

作者：王咏梅程灿儿童章伟黄良玉田雪冬刘军广西师范大学物理科学与技术学院中国电子科技集团公司第三十四研究所

课程思政是高校教学顺应国家发展所提出的新时代育人要求。激光原理与技术作为光电信息领域的必修课，应在传统教学中进行相关的研究与摸索。通过挖掘各章节的思政元素，从科学精神、辩证思维和爱国情怀为出发点，设立相关的思政案例，... 详细信息

课程思政是高校教学顺应国家发展所提出的新时代育人要求。激光原理与技术作为光电信息领域的必修课，应在传统教学中进行相关的研究与摸索。通过挖掘各章节的思政元素，从科学精神、辩证思维和爱国情怀为出发点，设立相关的思政案例，并进行教学实践。通过实践结果的分析可知课程思政对于培养有科研素质、有时代担当的新工科人才具有一定的意义。

关键词：激光原理与技术课程思政教学实践

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带涂覆层的长周期光纤光栅温度传感特性研究

广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：黄川洋程灿儿李松威陈鸿东张秋楠张钊邵来鹏唐剑王咏梅郭奎奎陆航林胡君辉广西师范大学物理科学与技术学院广西核物理与核技术重点实验室(广西师范大学) 东莞理工学院电信工程与智能化学院

从理论上分析了光纤涂覆层对长周期光纤光栅(Long period fiber grating， LPFG)温度灵敏度的影响。根据数值分析法对有、无涂覆层的LPFG透射谱建立仿真模型，对LPFG进行温度传感的模式耦合过程进行分析。结果表明：包层模阶数越大，涂... 详细信息

从理论上分析了光纤涂覆层对长周期光纤光栅(Long period fiber grating， LPFG)温度灵敏度的影响。根据数值分析法对有、无涂覆层的LPFG透射谱建立仿真模型，对LPFG进行温度传感的模式耦合过程进行分析。结果表明：包层模阶数越大，涂覆层对不同包层模有效折射率的影响越大，进而推断出不同包层模耦合的LPFG谐振峰具有不同的温度灵敏度。仿真结果验证了带涂覆层LPFG中高阶包层模耦合的谐振峰对温度更敏感，具有0.977nm/℃的高灵敏度，是普通LPFG的10倍左右。涂覆层的存在不仅能保护光纤、提高其机械强度，更重要的是，对于高阶包层模耦合出来的透射峰，涂覆层能够有效提高它的温度灵敏度。同时，该结果对保留涂覆层制备光栅以及聚合物涂覆栅型结构这些方面的实验研究具有一定的参考意义。

关键词：长周期光纤光栅温度特性涂覆层光纤传感

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双层式金属光栅结构的反射特性研究

广西物理 2022年第3期43卷 44-47页

作者：程灿儿张钊黄川洋邵伟佳童章伟王咏梅广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 中国电子科技集团公司第34研究所广西桂林541004

构建了双层式金属光栅结构,利用时域有限差分法对亚波长金属光栅的反射特性进行模拟与分析。首先优化光栅结构的尺寸、入射角参数,得到最优参数后确定结构,然后分析不同表层覆盖物(折射率不同)对金属光栅反射特性的影响,研究结果为金属... 详细信息

构建了双层式金属光栅结构,利用时域有限差分法对亚波长金属光栅的反射特性进行模拟与分析。首先优化光栅结构的尺寸、入射角参数,得到最优参数后确定结构,然后分析不同表层覆盖物(折射率不同)对金属光栅反射特性的影响,研究结果为金属光栅结构在传感测量领域的应用打下理论基础。

关键词：光栅传感反射特性时域有限差分法

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风车状MIM结构的光异常透射性质研究

广西物理 2023年第3期44卷 24-29页

作者：赵希希童章伟张钊程灿儿黄川洋唐剑王咏梅广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 中国电子科技集团公司第34研究所广西桂林541004

本文基于“金属-介质-金属”(MIM)多层膜结构,利用FDTD对风车状周期孔阵列模型进行仿真。通过改变孔阵列的尺寸大小、顶角大小、周期大小和入射光偏振角度,研究分析了Ge-SiO_(2)-Ge多层膜风车状孔阵列结构对异常透射光谱的影响。通过结... 详细信息

本文基于“金属-介质-金属”(MIM)多层膜结构,利用FDTD对风车状周期孔阵列模型进行仿真。通过改变孔阵列的尺寸大小、顶角大小、周期大小和入射光偏振角度,研究分析了Ge-SiO_(2)-Ge多层膜风车状孔阵列结构对异常透射光谱的影响。通过结果可知,其参数变化会使异常透射光谱峰值波长发生移动。除此之外,本结构同时具有透射信号增强且偏振不敏感的独特的光学性质,在雷达探测等领域具有良好的应用前景。

关键词：光学异常透射现象时域有限差分法 MIM结构

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MATLAB辅助高中物理教学实践研究

广西物理 2022年第4期43卷 205-209页

作者：黄川洋黄河程灿儿张钊李添邵来鹏童章伟王咏梅广西师范大学物理科学与技术学院广西桂林541004 南宁师范大学物理与电子学院广西南宁530100 中国电子科技集团公司第34研究所广西桂林541004

MATLAB具有强大处理数据、仿真模拟以及可视化等功能,可以将繁杂的公式或抽象的物理概念转化为直观的图像,能够让学生能更好对教学内容理解和吸收,从而提高教学效率。本文基于MATLAB辅助高中物理以《斜抛运动》为例,与常规教学方法进行... 详细信息

MATLAB具有强大处理数据、仿真模拟以及可视化等功能,可以将繁杂的公式或抽象的物理概念转化为直观的图像,能够让学生能更好对教学内容理解和吸收,从而提高教学效率。本文基于MATLAB辅助高中物理以《斜抛运动》为例,与常规教学方法进行对比,通过MATLAB教学效果的调查问卷,进一步展现出MATLAB辅助高中物理教学的可行性和优势。

关键词： MATLAB 可视化高中物理教学抛体运动

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高分辨率罗兰圆光学系统的色差校正方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2011-2017页

作者：陈吉文陈作儿北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面... 详细信息

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面,因此导致结果产生较严重的色差。提出了一种使用加权最小二乘法拟合像面的色差校正方法,并计算出系统像面的中心偏移距和偏移倾斜角这两个校正参数,将其引入原本罗兰圆光学系统进行色差校正,从而确定线阵光电传感器像面的最佳位置,实现高分辨率。此外在真空紫外光谱中C、P和S等元素非常重要,可使用本文提出的基于加权最小二乘法的色差校正方法,通过增加这类元素权值占比,实现最优分辨率。最后通过Zemax软件进行光学仿真,完成了罗兰圆光学系统的仿真以及优化。并给出170~410 nm波段点列图的成像宽度仿真以及各元素特征波长在CMOS传感器上所采集到的光谱图,推算出其实际应用中的分辨率,其照度光谱图显示其分辨率均可保持在0.02 nm,接近系统理论最佳分辨率。研究结果表明基于加权最小二乘法拟合像面的方法,可实现罗兰圆光学系统的色差校正,实现高分辨率。

关键词：罗兰圆光学系统平凸透镜色差校正高分辨率加权最小二乘法

无电荷层InGaAs/Si雪崩光电探测器的优化设计

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光学学报 2024年第5期44卷 19-28页

作者：张娟姚儿柯少颖闽南师范大学物理与信息工程学院光场调控及其系统集成应用福建省高校重点实验室福建漳州363000

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子... 详细信息

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子注入和高温退火激活,该过程工艺复杂、杂质分布不均匀、成本高。因此,本研究采用刻蚀技术在Si倍增层内制备凹槽环,并在凹槽环内填充不同介质对InGaAs层及Si层内的电场进行调控,构建无电荷层InGaAs/Si APD器件模型。结果表明,在凹槽环内填充空气或SiO2可获得高性能的InGaAs/Si APD。该研究结果可为后续研制工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

关键词：探测器雪崩光电二极管增益带宽积电荷层凹槽环

身体的转义:石狮市的迎神赛会与乡村篮球竞赛

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开放时代 2024年第3期 213-223,M0009页

作者：赵满儿北京大学社会学系

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思... 详细信息

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思潮的影响下,成为塑造新国民身体的方式。自80年代以来,它日渐被传统的民间信仰仪式所吸纳,成为迎神赛会中的一个常见环节。这个复杂的历史过程,既体现了地方性与现代性之间的冲突和改造,也呈现出民间信仰吸纳、融合其他文化形式的内生动力。

关键词：迎神赛会乡村体育篮球竞赛

镍基Al_(x)CoCrFeNi高熵合金涂层升温摩擦性能的原子尺度分析

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 530-541页

作者：吴灿孙虎儿杨超毅中北大学机械工程学院山西太原030051 山西师范大学现代文理学院转设筹备处山西临汾041000

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(... 详细信息

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(x)CoCrFeNi HEA涂层法向和切向摩擦力随着Al含量增加和温度的升高而逐渐减小,摩擦系数波动幅度较小,随着Al含量增加而先减小后增大,在1500 K时,Al_(10)CoCrFeNi涂层的摩擦系数最大,为0.529.损伤原子位移及剪切应变与Al含量和温度呈正相关,Al含量的增加或温度的升高降低了摩擦表面的剪切强度,使损伤原子数目增加,材料形变均匀性降低.相结构、位错缺陷等特性与Al含量及温度密切相关,随着Al含量增加和温度上升,FCC相原子含量减少,材料塑性降低,涂层中BCC相和其他相结构原子的比例增多.在高温下缺陷产生的深度更深,但位错密度降低,这表明在高温下位错的迁移难度降低,位错对材料的强化程度降低,材料亚表层的破坏程度逐渐严重.Al_(x)CoCrFeNi涂层与Ni基板界面的结合强度随着Al含量的增加而降低,随着温度的上升而逐渐增大,HEA涂层与Ni基底界面处的应力是影响界面结合强度的因素之一,x=0时涂层界面应力明显高于其他3种情况.

关键词：高熵合金涂层摩擦磨损界面结合强度分子动力学