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兰州大学学报（自然科学版） 2000年第5期36卷 30-34页

作者：张冠茂兰州大学信息科学与工程学院电子与信息科学系甘肃兰州730000

根据物理学研究的实际需要提出了多重复化高斯 -勒让德 (Gauss- L egendre)积分方法 ,并给出了与之相关的一组积分计算公式 .经检验 ,其实际使用效果是令人满意的 ,完全可以达到工程计算所要求的精度 .

关键词：数值计算多重复化高斯-勒让德积分公式

光脉冲传输模拟的快速数值差分递推算法及其应用研究

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物理学报 2007年第5期56卷 2678-2683页

作者：张冠茂张晓萍兰州大学信息科学与工程学院现代通信技术研究所兰州730000

利用零邻域的马克劳林展开对归一化非线性薛定谔方程的频域差分形式进行分析,得出一个能够同时考虑光学媒质的色散作用以及非线性克尔作用的时域快速数值差分递推公式.选取若干算例,将运用该公式的数值计算结果与已知的解析结果和传统... 详细信息

利用零邻域的马克劳林展开对归一化非线性薛定谔方程的频域差分形式进行分析,得出一个能够同时考虑光学媒质的色散作用以及非线性克尔作用的时域快速数值差分递推公式.选取若干算例,将运用该公式的数值计算结果与已知的解析结果和传统分步傅里叶方法所得的计算结果做了相应的比较,结果表明这种快速数值差分递推公式不但拥有相当快的计算速度,也有很高的计算精度,而且在物理上符合光脉冲在光学媒质中传输时色散和非线性作用同时施加影响的客观实际,这说明它是研究非线性光学媒质中光脉冲传输的一种科学、合理而快速有效的数值计算方法.

关键词：快速数值差分递推公式零邻域马克劳林展开非线性薛定谔方程光脉冲传输

快速数值差分递推算法在偏振模色散作用下光脉冲传输中的应用研究

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光子学报 2009年第7期38卷 1794-1799页

作者：许晋张冠茂张晓萍兰州大学信息科学与工程学院现代通信技术研究所兰州730000

利用快速数值差分递推算法对非线性薛定谔方程进行推导分析,得到一个同时考虑群速色散效应、非线性效应以及偏振模色散效应的时域快速数值差分递推关系,并将该方法应用于研究偏振模色散作用下的光脉冲传输,得到的计算结果分别与解析结... 详细信息

利用快速数值差分递推算法对非线性薛定谔方程进行推导分析,得到一个同时考虑群速色散效应、非线性效应以及偏振模色散效应的时域快速数值差分递推关系,并将该方法应用于研究偏振模色散作用下的光脉冲传输,得到的计算结果分别与解析结果和传统的分步傅里叶算法所得结果进行对比,表明这种快速数值差分递推算法拥有很高的计算准确度,并且物理模型更加合理,完全适合分析计算偏振模色散作用下的光脉冲传输问题.利用该方法研究了光脉冲的畸变以及脉冲展宽问题,获得的计算结果为光纤传输系统的设计提供了参考.

关键词：光纤通信偏振模色散快速数值差分递推算法零邻域马克劳林展开脉冲展宽脉冲畸变

基于动态链接库模块视窗菜单外部控制的软件开发

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计算机应用 2003年第11期23卷 118-120,123页

作者：张冠茂王芳兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000 兰州大学新闻与传播学系甘肃兰州730000

文中提出了基于动态链接库模块的视窗菜单外部动态控制及配置管理的软件设计新思路,然后在BorlandDelphi6.0集成开发环境(IDE)下给出了一个系统设计实例。运用这种技术,可以在不修改系统主程序源代码的基础上,任意配置和扩展软件系统的... 详细信息

文中提出了基于动态链接库模块的视窗菜单外部动态控制及配置管理的软件设计新思路,然后在BorlandDelphi6.0集成开发环境(IDE)下给出了一个系统设计实例。运用这种技术,可以在不修改系统主程序源代码的基础上,任意配置和扩展软件系统的相关功能模块,从而增强了软件系统对应用环境的动态适应能力,也减轻了软件系统升级面临的复杂度。

关键词：动态链接库模块视窗菜单外部动态控制

基于洛伦兹函数微扰的磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性研究

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光子学报 2011年第11期40卷 1755-1760页

作者：孔德乾张冠茂兰州大学信息科学与工程学院现代通信技术研究所兰州730000

基于非线性耦合模理论,利用逆向递推龙格-库塔法,数值研究了在磁光耦合系数中引入洛伦兹函数微扰后对磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性的影响.研究结果表明:给磁光耦合系数引入洛伦兹微扰能在线性透射谱阻带中打开线宽极... 详细信息

基于非线性耦合模理论,利用逆向递推龙格-库塔法,数值研究了在磁光耦合系数中引入洛伦兹函数微扰后对磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性的影响.研究结果表明:给磁光耦合系数引入洛伦兹微扰能在线性透射谱阻带中打开线宽极窄的一个透射窗口,微扰宽度和微扰中心位置可以影响透射窗口的位置、宽度以及峰值大小;当微扰宽度和微扰中心位置发生变化时,光栅的双稳特性表现出明显的差异,合理地选择微扰参量可以实现对其双稳特性的优化.

关键词：洛伦兹微扰线性透射谱双稳特性非线性耦合模方程磁光光纤布喇格光栅

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星上剩磁对惯性传感器的影响

中国光学 2019年第3期12卷 515-525页

作者：柴国志黄亮乔亮张冠茂兰州大学引力研究中心甘肃兰州730000 兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室物理科学与技术学院甘肃兰州730000 兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000

空间引力波探测对剩余加速度的要求极高,达到了10^-15 ms^-2Hz^-1/2量级,然而在空间引力波探测时,惯性传感器所在位置的环境磁场会带来磁场力和洛伦兹力。为保证引力波的正常探测,必须将环境磁场及磁场梯度控制在一定范围内。本文主要... 详细信息

空间引力波探测对剩余加速度的要求极高,达到了10^-15 ms^-2Hz^-1/2量级,然而在空间引力波探测时,惯性传感器所在位置的环境磁场会带来磁场力和洛伦兹力。为保证引力波的正常探测,必须将环境磁场及磁场梯度控制在一定范围内。本文主要针对星上剩磁对惯性传感器的影响,从星际磁场、卫星部件剩磁和时变磁场探测等几个方面探讨了剩磁与加速度之间的关系,也对卫星磁场源模拟以及磁场探测方法进行了讨论。结果表明,通过对磁场源位置和方向进行优化可以降低直流剩磁,通过弱磁探测装置对星际磁场和时变磁场进行实时监控以排除磁场噪声影响,对于得到高精度的引力波探测数据是必不可少的。本文研究说明实施星上剩磁对惯性传感器的影响分析是有必要的,并且可以发展一套卫星平台剩磁评估方案和弱磁探测方法。

关键词：空间引力波探测卫星平台磁仿真弱磁环境监测

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长周期光纤光栅应变和温度传感灵敏度研究

光子学报 2009年第1期38卷 103-106页

作者：张志荣张冠茂张晓萍兰州大学信息科学与工程学院兰州730000 河西学院物理系甘肃张掖734000

基于模耦合理论,从长周期光纤光栅在外加轴向应变或环境温度变化时可能出现的弹性形变、弹光效应、热光效应、热膨胀效应及波导效应入手,推导了描述其轴向应变和温度灵敏度的一般性公式.利用数值方法研究了光栅周期、耦合模式的阶次、... 详细信息

基于模耦合理论,从长周期光纤光栅在外加轴向应变或环境温度变化时可能出现的弹性形变、弹光效应、热光效应、热膨胀效应及波导效应入手,推导了描述其轴向应变和温度灵敏度的一般性公式.利用数值方法研究了光栅周期、耦合模式的阶次、弹光系数及热光系数对灵敏度的影响.结果表明:在相同条件下,增大光栅周期将是提高灵敏度的有效手段之一;低次模较高次模的耦合具有更高的灵敏度;包层与芯区的弹光系数(热光系数)相等时,波长漂移量很小且与谐振波长值有简单的正比关系.

关键词：长周期光纤光栅传感器应变温度灵敏度

边界耦合斜对称双矩形环金属-绝缘体-金属结构滤波器与电光开关的设计

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激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 202-209页

作者：翟明洋张冠茂闫云菲兰州大学信息科学与工程学院光电子与电磁信息研究所甘肃兰州730000

基于表面等离子激元构造了一种边界耦合模式的金属绝缘体金属结构滤波器,该滤波器由两个斜对称矩形环谐振腔及波导管所组成,采用有限元法对该滤波器进行仿真计算和分析,得到它的磁场分布图和透射谱线图。结果表明,该滤波器在通带部分的... 详细信息

基于表面等离子激元构造了一种边界耦合模式的金属绝缘体金属结构滤波器,该滤波器由两个斜对称矩形环谐振腔及波导管所组成,采用有限元法对该滤波器进行仿真计算和分析,得到它的磁场分布图和透射谱线图。结果表明,该滤波器在通带部分的透射率最高可达0.969,阻带部分的透射率最低接近为0,同时还具有通带与阻带较宽、透射谱线平滑的特点。调节结构参数可使得透射谱线图发生红移或蓝移的现象,设置特定的结构参数可以实现在保持第一通信窗口通过的状态下,对第二、三通信窗口的通断进行选择性控制的功能,因此,该滤波器可作为一种带通/带阻滤波器,在高密度集成电路和光纤通信中有着非常重要的应用。另外通过结构的改进并加入电光材料DAST实现了一种电光开关的功能。

关键词：集成光学表面等离子激元金属绝缘体金属结构滤波器斜对称双矩形环透射谱线图带通/带阻滤波器电光开关有限元法

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基于耦合T型空腔的多重法诺共振现象

光子学报 2016年第11期45卷 106-111页

作者：安厚霖张冠茂胡南石悦王志爽兰州大学信息科学与工程学院现代通信技术研究所兰州730000

提出由T型空腔和挡板组成的两种金属一电介质一金属（MIM）波导结构，分别为：正T型空腔结构和倒T型空腔结构，并应用有限元法系统地研究了该结构的透射特性．对于正T型空腔结构，仿真结果出现了双重法诺共振现象，并且共振波长可以通... 详细信息

提出由T型空腔和挡板组成的两种金属一电介质一金属（MIM）波导结构，分别为：正T型空腔结构和倒T型空腔结构，并应用有限元法系统地研究了该结构的透射特性．对于正T型空腔结构，仿真结果出现了双重法诺共振现象，并且共振波长可以通过改变T型空腔长度和高度进行调节．该结构有助于设计成敏感度达到1620nm／RIU、品质因数为5．4×10^4的纳米传感器．对于倒置T型空腔，在波导中产生了多重法诺共振现象，其敏感度可达1560nm／RIU，品质因数为9．37×10^4．该结构有望在光学集成回路，特别是纳米传感器、光束分路器方面具有广泛应用．

关键词：波导表面等离子激元法诺共振 T型谐振腔传输谱品质因数光学传感与传感器

基于耦合开口方环共振空腔的可控法诺共振研究

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光子学报 2017年第4期46卷 187-195页

作者：石悦张冠茂安厚霖胡南顾梦琪兰州大学信息科学与工程学院现代通信技术研究所兰州730000

基于表面等离子激元理论与金属-介质-金属波导结构提出一个由开口方环共振空腔、挡板及MIM波导组成的波导结构,并使用有限元方法系统地研究了该结构的透射特性.仿真计算结果表明:该结构可以产生法诺共振现象,其共振波长可以通过改变开... 详细信息

基于表面等离子激元理论与金属-介质-金属波导结构提出一个由开口方环共振空腔、挡板及MIM波导组成的波导结构,并使用有限元方法系统地研究了该结构的透射特性.仿真计算结果表明:该结构可以产生法诺共振现象,其共振波长可以通过改变开口方环空腔的长度及开口大小进行调节,该结构敏感度可达1 600nm/RIU,品质因数为1.31×10~5.此外,通过调整方环共振空腔上开口的位置,在波导中产生了双重法诺共振现象,其敏感度可达1 700nm/RIU,品质因数为8.3×10~4.该结构有望在光学集成回路,尤其是纳米生物传感器方面得到比较广泛的应用.

关键词：表面等离子激元开口方环谐振腔法诺共振介质波导传输谱品质因数光学传感与传感器