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基于多平面光转换的厄米-高斯光束产生和模式分离

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光学学报 2024年第16期 337-345页

作者：马天宝祁玲珍彭姝李佳明郭旭联刘奎山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学极端光学协同创新中心

高质量的高阶厄米-高斯光束的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要意义。搭建了基于多平面光转换（MPLC）的模分复用器进行模式整形，并获得高质量的厄米-高斯（HG）光束，其中HG1,0、HG2,0、HG3,0、HG4,0和HG5,0的模... 详细信息

高质量的高阶厄米-高斯光束的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要意义。搭建了基于多平面光转换（MPLC）的模分复用器进行模式整形，并获得高质量的厄米-高斯（HG）光束，其中HG1,0、HG2,0、HG3,0、HG4,0和HG5,0的模式纯净度分别为93.9%、96.8%、76.6%、88.1%和85.3%。使用高斯光束偏移入射MPLC可实现六通道模式分离，最大串扰为-11.9 dB。所提的厄米-高斯光束模式整形和分离技术有望应用到空间小位移测量和超分辨成像中。

关键词：量子光学空间光调制器厄米-高斯光束模分复用光束整形

基于MPLC的厄米高斯模光场制备和模式分离

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光学学报 2024年

作者：马天宝祁玲珍彭姝李佳明郭旭联刘奎极端光学协同创新中心山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所

高质量的高阶厄米-高斯模的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要作用。本文实验搭建了基于多平面光转换（Multi-Plane Light Conversion）的模分复用器进行模式整形，获得了高质量的厄米-高斯光场，其中HG1,0、HG2,0、H... 详细信息

高质量的高阶厄米-高斯模的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要作用。本文实验搭建了基于多平面光转换（Multi-Plane Light Conversion）的模分复用器进行模式整形，获得了高质量的厄米-高斯光场，其中HG1,0、HG2,0、HG3,0、HG4,0和HG5,0模式纯净度分别为93.9%,96.8%,76.6%,88.1%和85.3%。并使用高斯光束偏移入射MPLC实现6通道模式分离，最大串扰为-11.9 dB。HG模的模式整形和模式分解技术有望应用于空间小位移测量和超分辨成像中。

关键词：空间光调制器厄米-高斯光场模分复用光束整形

基于氧等离子体辐照处理的缺陷工程策略调控石墨烯性能

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Science China Materials 2024年第6期67卷 2023-2031页

作者：裴家云宋爱生陈锦淙金炜烨杨帆赵海燕马天宝 Department of Mechanical Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory of Tribology in Advanced Equipment Tsinghua UniversityBeijing 100084China State Key Laboratory of Clean and Efficient Turbomachinery Power Equipment Department of Mechanical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China

从石墨烯的制备到实际应用的整个过程中,缺陷的存在或引入不可避免.因此,阐明缺陷如何影响石墨烯的性能至关重要.本研究通过实验研究和理论计算的方法研究了石墨烯的结构变化、缺陷演变及性能调控.结果表明,当处于sp3缺陷状态时,石墨烯... 详细信息

从石墨烯的制备到实际应用的整个过程中,缺陷的存在或引入不可避免.因此,阐明缺陷如何影响石墨烯的性能至关重要.本研究通过实验研究和理论计算的方法研究了石墨烯的结构变化、缺陷演变及性能调控.结果表明,当处于sp3缺陷状态时,石墨烯能够较好的保持其原始的机械性能,而随着缺陷数量迅速增加,石墨烯的机械性能显著下降,整体结构最终被破坏.此外,氧等离子体辐照引入的空位缺陷的散射效应增加了电子散射的概率,但掺杂效应有利于石墨烯的电传输;同时,石墨烯面内导电性与氧等离子体处理引起的石墨烯表面起伏程度呈负相关.本工作为基于缺陷工程的石墨烯和其它二维材料的改性研究提供了指导方向.

关键词： defect engineering graphene oxygen plasma me-chanical and electrical properties

脐血单个核细胞输注治疗大鼠宫腔粘连效果研究

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中国计划生育和妇产科 2024年第7期16卷 57-61,71,F0003页

作者：罗绮薇史聪颖马天宝魏伟广州市番禺区何贤纪念医院产科广东广州511400 广东省妇幼保健院广东省脐带血造血干细胞库广东广州510663

目的研究脐血单个核细胞(umbilical cord blood mononuclear cells,UCBMNCs)输注对大鼠宫腔粘连(intrauterine adhesions,IUA)的治疗效果及其作用机理。方法选取18只SPF级SD雌性大鼠随机分成对照组、模型组和UCBMNCs组。对照组大鼠开腹... 详细信息

目的研究脐血单个核细胞(umbilical cord blood mononuclear cells,UCBMNCs)输注对大鼠宫腔粘连(intrauterine adhesions,IUA)的治疗效果及其作用机理。方法选取18只SPF级SD雌性大鼠随机分成对照组、模型组和UCBMNCs组。对照组大鼠开腹后即缝合关闭,模型组和UCBMNCs组利用开腹刮宫法构建大鼠宫腔粘连模型。模型组IUA大鼠进行尾静脉输注生理盐水;UCBMNCs组IUA大鼠进行尾静脉输注UCBMNCs。治疗2周后,收集各组大鼠的双侧子宫组织,检测大鼠子宫内膜腺体数量、纤维化面积占比,和TGF-β1、MMP-9、CTGF蛋白及mRNA水平的相对表达量。结果UCBMNCs组子宫形态比模型组有明显改善,内膜层腺体数目有所增多,子宫内膜纤维化百分比对照组为(20.61±8.56)%,模型组为(54.77±10.54)%,UCBMNCs组为(35.02±14.07)%,内膜层纤维化程度显著降低(P<0.05),局部子宫肌层可见胶原纤维细胞浸润,但程度比模型组低。模型组和UCBMNCs组的TGF-β1相对表达水平分别为(1.34±0.22)和(0.76±0.22),差异有统计学意义(t=3.228,P<0.05);UCBMNCs组TGF-β1的mRNA相对表达水平为(2.33±0.90),显著低于模型组(3.55±1.29)(P<0.05)。结论人源UCBMNCs可降低大鼠IUA模型的TGF-β1蛋白相对表达量水平,降低TGF-β1的mRNA相对表达水平,抑制宫腔内膜纤维化,改善宫腔粘连水平。

关键词：脐血单个核细胞宫腔粘连腺体数量纤维化面积占比 TGF-β1

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柔性电路微波快速表面贴装技术实验研究

真空电子技术 2024年第2期 28-32,45页

作者：马天宝罗廷芳苟大民王邱林张益黄卡玛四川大学电子信息学院四川成都610065 成都奋羽电子科技有限公司四川成都610052

集成电路元件表面贴装于柔性基底的混合式柔性电路具有广泛的应用前景和快速商业化潜力,但大部分柔性电路不耐高温,如何将集成元件通过选择性加热,将其快速、大规模、牢固地贴装到柔性电路上成为了限制其发展的难题。为此,本文提出利用... 详细信息

集成电路元件表面贴装于柔性基底的混合式柔性电路具有广泛的应用前景和快速商业化潜力,但大部分柔性电路不耐高温,如何将集成元件通过选择性加热,将其快速、大规模、牢固地贴装到柔性电路上成为了限制其发展的难题。为此,本文提出利用微波磁场对金属粉末的选择性加热特性,实现柔性电路上表面贴装元件的快速高效贴装。利用TE 102微波单模谐振腔加热实验,将零欧电阻和贴片LED快速贴装在聚酰亚胺柔性电路上,验证了微波快速高效表面贴装的可行性。通过对比微波快速加热和传统加热方式处理焊点的微观结构发现:微波处理的样品具有更薄的金属间化合物厚度,有利于提高焊点强度。本文提出的微波磁场表面贴装技术为柔性电路表面元件的快速大规模贴装提供了方案,有利于推动柔性电路的发展和商业化。

关键词：微波加热柔性电路表面贴装金属间化合物

一种VOF与PIC耦合多物质界面处理算法及其在侵彻问题中的应用

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中国科学（G辑） 2009年第2期39卷 1185-1194页

作者：马天宝王静宁建国北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

该文针对Euler方法不易于模拟材料动态断裂破坏的问题,提出了一种适用于Euler方法的VOF与PIC耦合多物质界面处理算法.在该算法中,对于较关心的重点分析区域,如物质分界面、大变形区域、断裂破坏区域等,采用PIC方法加入较多的质点进行精... 详细信息

该文针对Euler方法不易于模拟材料动态断裂破坏的问题,提出了一种适用于Euler方法的VOF与PIC耦合多物质界面处理算法.在该算法中,对于较关心的重点分析区域,如物质分界面、大变形区域、断裂破坏区域等,采用PIC方法加入较多的质点进行精确计算,而对于其他区域采用连续输运计算.采用该算法模拟了一系列动能侵彻问题,包括平头弹侵彻均质钢靶板问题、钢弹侵彻混凝土靶板问题等.数值模拟结果与实验结果的对比表明,文中提出的耦合算法能很好地跟踪侵彻穿透过程中的材料变形过程,并且保证了计算精度和效率.

关键词：侵彻欧拉方法 Volume of Fluid Particle in Cell 耦合算法

基于伪弧长移动网格算法的爆炸与冲击多介质问题数值模拟

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兵工学报 2020年第S2期41卷 200-210页

作者：赵金庆马天宝北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

在爆炸与冲击问题中,大量物理现象都是由多种介质相互作用产生的。基于伪弧长移动网格(PALM)算法,结合五方程模型对爆炸与冲击多介质问题进行数值模拟,提出多介质伪弧长移动网格(MM-PALM)算法。该算法包括PALM算法与人工界面压缩技术。... 详细信息

在爆炸与冲击问题中,大量物理现象都是由多种介质相互作用产生的。基于伪弧长移动网格(PALM)算法,结合五方程模型对爆炸与冲击多介质问题进行数值模拟,提出多介质伪弧长移动网格(MM-PALM)算法。该算法包括PALM算法与人工界面压缩技术。爆炸与冲击多介质问题采用由Mie-Grüneisen一般状态方程表示的非守恒形式五方程模型描述;控制方程采用2阶MUSCL格式与3阶TVD Runge-Kutta方法进行数值离散。利用PALM算法网格自适应的优点,降低爆炸与冲击问题数值计算过程中强冲击间断处的奇异性,并实现对爆炸冲击波阵面的高效精确捕捉。在多介质爆炸与冲击问题计算过程中加入人工界面压缩技术,以保持多介质之间的精确界面描述。一维激波管问题和二维水下爆炸问题的研究结果表明,MM-PALM算法是有效的,能够精确捕捉冲击波阵面与多介质间的界面。

关键词：爆炸与冲击伪弧长移动网格算法多介质流体人工界面压缩技术数值模拟

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爆炸冲击波绕流的三维数值模拟研究

力学学报 2010年第6期42卷 1042-1049页

作者：郝莉马天宝王成吴开腾北京建筑工程学院理学院北京100044 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 内江师范学院四川省高等学校数值仿真重点实验室数学与信息科学学院内江641112

对爆炸冲击波绕流问题采用可压缩流体模型建立了质量、动量和能量的偏微分守恒方程组,基于多物质流体Euler型算法,采用算子分裂格式,运用体积份额法处理多介质界面,用自行开发的三维数值模拟程序MMIC3D模拟计算了三维空中爆炸的爆源附... 详细信息

对爆炸冲击波绕流问题采用可压缩流体模型建立了质量、动量和能量的偏微分守恒方程组,基于多物质流体Euler型算法,采用算子分裂格式,运用体积份额法处理多介质界面,用自行开发的三维数值模拟程序MMIC3D模拟计算了三维空中爆炸的爆源附近和爆炸场中冲击波流场的发展规律,研究了挡墙拐角处绕流的形成和变化情况,分析比较了挡墙的位置、形状对挡墙后爆炸冲击波的影响,并与经验公式进行了比较研究.数值计算基本符合物理规律,说明文中采用的模型和算法是合理的,为工程设计减压设施提供了数值计算依据.

关键词：爆炸场数值模拟冲击波体积份额法挡墙

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炸药混凝土中爆炸能量释放规律的研究

高压物理学报 2012年第5期26卷 517-522页

作者：王猛马天宝宁建国北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 安徽理工大学弹药工程与爆炸技术专业教研室安徽淮南232001

通过对炸药在混凝土中爆炸的并行计算,分析其数值计算结果,并对爆炸力学基础理论进行研究后认为:炸药在土岩介质中爆炸,炸药能量将通过爆炸空腔中爆炸产物内冲击波的多次往复反射的方式进行释放,同时破坏并推动土岩介质移动,土岩介质与... 详细信息

通过对炸药在混凝土中爆炸的并行计算,分析其数值计算结果,并对爆炸力学基础理论进行研究后认为:炸药在土岩介质中爆炸,炸药能量将通过爆炸空腔中爆炸产物内冲击波的多次往复反射的方式进行释放,同时破坏并推动土岩介质移动,土岩介质与爆炸气体的界面在爆腔内稀疏波的作用下进行持续减速扩张运动。

关键词：爆炸产物冲击波反射能量