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四极子微腔的光场分布

光学学报 2007年第5期27卷 903-906页

作者：李赞佳吴根柱凤兰霍海燕内蒙古大学物理系内蒙古大学物理系呼和浩特010021

应用电磁场理论和介质中的麦克斯韦方程组,推导了任意截面微腔的TM模光场分布。并以四极子状微腔截面为例,推导了含有传播常数的本征方程。用Mathematica软件模拟出具有不同变形因子的基模（m=1）和高阶模的光场分布图,得出基模在=45... 详细信息

应用电磁场理论和介质中的麦克斯韦方程组,推导了任意截面微腔的TM模光场分布。并以四极子状微腔截面为例,推导了含有传播常数的本征方程。用Mathematica软件模拟出具有不同变形因子的基模（m=1）和高阶模的光场分布图,得出基模在=45°,135°,225°,315°四个方向光辐射最强,具有“蝴蝶结模式”特征,并且当变形因子值取ε′为0.1;.15时,该效应表现得更明显;而高阶模（m≥2）时微腔中没有这种光的定向输出现象,在任何变形因子情况下也不能形成稳定的“蝴蝶结模式”,为四极子微腔激光器的设计和制作提供了一定的理论依据。

关键词：光计算四极子微腔光场分布变形因子

钻铤偏心对随钻四极子横波测井影响:理论与实例分析

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地球物理学报 2023年第1期66卷 111-121页

作者：饶博苏远大李盛清孙云涛陈文轩唐晓明中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

随钻四极子声波测井技术主要用于测量地层的横波速度.但在复杂旋转钻进过程中钻具的偏心会对测量的四极子波形质量及横波速度产生不利影响.本文建立以钻铤和井孔分别为基准的双柱坐标系偏心随钻声波测井模型,利用贝塞尔函数的平移加法... 详细信息

随钻四极子声波测井技术主要用于测量地层的横波速度.但在复杂旋转钻进过程中钻具的偏心会对测量的四极子波形质量及横波速度产生不利影响.本文建立以钻铤和井孔分别为基准的双柱坐标系偏心随钻声波测井模型,利用贝塞尔函数的平移加法定理构建边界条件和井中响应函数,数值模拟了钻铤居中和偏心时四极子声源激发的声场.发现偏心后的随钻四极子声场中除地层四极子波外,还有单极斯通利波和偶极弯曲波的多阶模式波共存且相互耦合,尤其是在软地层钻铤严重偏心时四极子模式波受斯通利波模式和弯曲波模式干扰更为严重,不利于地层横波速度的测量.现场随钻四极子声波测井仪器实验样机在居中和偏心的状态下实测的数据表明:当随钻四极子样机居中测井时,可测量到高质量的四极子波形,处理得到相关性较强的地层横波时差,与单极测量横波时差吻合较好;但钻铤偏心测量时采集的波形成分复杂,偏心引起的低频斯通利波模式对地层四极子模式的耦合干扰非常严重,导致地层横波时差的相关性很差,测量值介于横波与斯通利波时差之间,与实测单极横波时差差异很大甚至无法使用,尤其在疏松软地层中影响更为突出.本文从偏心随钻四极子井孔声场理论出发,结合现场实测数据,重点分析钻铤偏心对四极子横波测井的影响,为指导偏心状态下随钻四极子横波时差处理与校正方法提供理论基础.

关键词：随钻声波测井四极子仪器偏心横波速度

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圆柱绕流气动声的偶极子及四极子源法定量研究

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声学学报 2016年第3期41卷 420-427页

作者：蔡建程潘杰鄂世举 Kryzhanovskyi Andrii 焦卫东浙江师范大学工学院金华321004 西澳大学机械与化学工程学院，澳大利亚珀斯6009

以亚临界三维圆柱绕流的气动噪声为对象,研究声类比理论中偶极子及四极子源模型在预测低Mach数流动气动声的可靠性及准确性。使用大涡模拟(LES)得到非定常流场,并依据声类比中的Curle等效偶极子面源和Lighthill四极子体源模型,提取相应... 详细信息

以亚临界三维圆柱绕流的气动噪声为对象,研究声类比理论中偶极子及四极子源模型在预测低Mach数流动气动声的可靠性及准确性。使用大涡模拟(LES)得到非定常流场,并依据声类比中的Curle等效偶极子面源和Lighthill四极子体源模型,提取相应的声源数据,经Fourier变换得到涡脱落频率处的声源信息,进而定量预测圆柱绕流的气动声。结果表明:Curle模型的结果与实验结果吻合良好,Lighthill体源模型预测的准确性依赖于声源区域截断,不恰当的声源截断将导致错误的声场预测。

关键词：偶极子四极子涡脱落定量预测大涡模拟定量研究体源气动噪声源数据声辐射

将磁斯格明子和反斯格明子通过磁布洛赫点四极子相连

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Science Bulletin 2023年第23期68卷 2919-2923,M0004页

作者：汤进吴耀东蒋佳良孔令尧刘威王守国田明亮杜海峰 School of Physics and Optoelectronic Engineering Anhui UniversityHefei 230601China Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions High Magnetic Field LaboratoryHefei Institutes of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China Information Materials and Intelligent Sensing Laboratory of Anhui Province Institutes of Physical Science and Information TechnologyAnhui UniversityHefei 230601China Anhui Key Laboratory of Magnetic Functional Materials and Devices School of Materials Science and EngineeringAnhui UniversityHefei 230601China

类似于粒子-反粒子,斯格明子与反斯格明子具有相反的拓扑序参量.斯格明子-反斯格明子耦合态具有特殊的拓扑磁电特性,例如霍尔天平动力学,可以用来开发赛道存储等新型拓扑自旋电子学器件.本文结合理论计算与实空间观测手段,在一类焦点材... 详细信息

类似于粒子-反粒子,斯格明子与反斯格明子具有相反的拓扑序参量.斯格明子-反斯格明子耦合态具有特殊的拓扑磁电特性,例如霍尔天平动力学,可以用来开发赛道存储等新型拓扑自旋电子学器件.本文结合理论计算与实空间观测手段,在一类焦点材料S_(4)对称FeNiPdP中报道了一种新型三维斯格明子-反斯格明子耦合态.通过磁布洛赫点四极子,斯格明子与反斯格明子能在厚度方向上缝合并堆垛在一起形成稳定的三维管状结构.作者提出了一种高效分辨斯格明子-反斯格明子管和斯格明子管的判据,澄清了潜在的磁结构分辨疑云,重新定义了该系列材料的应用前景.研究结果建立了S_(4)对称斯格明子材料的完整三维磁结构模型,提供了一种斯格明子-反斯格明子耦合新方案,将有力推动拓扑磁性理论的发展和拓扑自旋电子学器件的构筑.

关键词：布洛赫四极子磁电特性磁结构管状结构观测手段厚度方向

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四极子量子级联微腔激光器模式理论

光子学报 2006年第10期35卷 1452-1454页

作者：吴根柱李赞佳霍海燕凤兰内蒙古大学电子工程系呼和浩特010021

介绍了一种计算四极子量子级联微腔激光器模式的方法.推导了本征方程和光场分布公式,对不同变形因子四极子微腔进行了数值计算和模式分析,结果表明四极子量子级联微腔激光器模式具有"蝴蝶结"形状特征,在=45°、135°、225°、315°的... 详细信息

介绍了一种计算四极子量子级联微腔激光器模式的方法.推导了本征方程和光场分布公式,对不同变形因子四极子微腔进行了数值计算和模式分析,结果表明四极子量子级联微腔激光器模式具有"蝴蝶结"形状特征,在=45°、135°、225°、315°的4个方向光输出最强.该计算方法可适用于其它任意形状截面介质上电磁波传输或散射的计算问题.

关键词：四极子激射模式微腔激光器本征方程

四极子DNA修饰金纳米棒的制备及其用于荧光光谱法测定铅(Ⅱ)

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理化检验（化学分册） 2015年第9期51卷 1269-1273页

作者：甘浩邓留中南大学化学化工学院长沙410083 中南大学有色金属资源化学教育部重点实验室长沙410083

采用四极子（G4）DNA修饰的金纳米棒通过荧光对铅（Ⅱ）进行检测。由于铅（Ⅱ）对四极子DNA结构具有极高的稳定效率,能够驱使四极子DNA形成四极子结构与荧光探针锌原卟啉（ZnPPIX）螯合。金纳米棒不仅作为DNA的载体,而且金纳米棒的荧光... 详细信息

采用四极子（G4）DNA修饰的金纳米棒通过荧光对铅（Ⅱ）进行检测。由于铅（Ⅱ）对四极子DNA结构具有极高的稳定效率,能够驱使四极子DNA形成四极子结构与荧光探针锌原卟啉（ZnPPIX）螯合。金纳米棒不仅作为DNA的载体,而且金纳米棒的荧光增强效应还可以提高ZnPPIX-G4的荧光强度,从而构建了一个灵敏的铅（Ⅱ）荧光传感器。以透射电子显微镜、荧光光谱法及紫外吸收光谱法等表征该四极子DNA-金纳米棒复合材料。该荧光传感器的线性范围为100nmol·L^-1以内和150~1 000nmol·L^-1之间,检出限（3S/N）为0.1nmol·L^-1。采用该检测器对自来水样品进行分析,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法的测定结果相符。

关键词：金纳米棒铅(Ⅱ) 荧光光谱法四极子

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四极子形量子级联微腔激光器

内蒙古大学学报（自然科学版） 2008年第6期39卷 716-719页

作者：凤兰吴根柱霍海燕徐明兰孟潮洛蒙内蒙古大学物理科学与技术学院呼和浩特010021

不同的波导和谐振腔形式,对应的量子级联微腔激光器的特性有显著的不同.四极子量子级联微腔激光器带来的光的方向性激射,解决了对称型微腔激光器光的方向性激射的困难.本文简单介绍了四极子量子级联微腔激光器的由来和其相关的几种激光器.

关键词：四极子量子级联微腔激光器半导体变形因子

四极子量子级联微腔激光器理论研究和工艺制作

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四极子量子级联微腔激光器理论研究和工艺制作

作者：李赞佳内蒙古大学

学位级别：硕士

四极子量子级联微腔激光器带来的光的方向性激射，解决了对称型微腔激光器光的方向性激射的困难。本文简单介绍了四极子量子级联微腔激光器的由来和其相关的几种激光器，应用电磁场理论和介质中的亥姆霍兹方程，详细推导了任意截面微腔... 详细信息

四极子量子级联微腔激光器带来的光的方向性激射，解决了对称型微腔激光器光的方向性激射的困难。本文简单介绍了四极子量子级联微腔激光器的由来和其相关的几种激光器，应用电磁场理论和介质中的亥姆霍兹方程，详细推导了任意截面微腔激光器的光场分布。并应用于“体育场形状”的变形的椭圆形微腔，结合“点匹配”方法用Mathmatica软件模拟出不同变形因子情况下的光场分布，结果表明在m=1(基模)时能形成稳定的光场分布，在φ=45°、φ=135°、φ=225°和φ=315°四个方向光辐射最强，有“蝴蝶结”模式特征，提高了光的方向性;同时也发现变形因子0.1＜ε′＜0.2时四极子微腔中只有“蝴蝶结模式”;而当变形因子取较大值ε′=0.2时，在φ=90°和φ=270°附近出现了比较强的伴生光线，而且随着变形因子的减小发现此伴生光线在逐渐减弱并消失;但是当变形因子取较小的值(如ε′=0.06)时在φ=180°和φ=360°附近又开始出现伴生光线，所以变形因子并不是取很大或很小的时候最好，而是取0.1～0.15时才能达到“蝴蝶结”模式的最佳效果;当m≥2的高阶模时，在微腔中不能形成这种光输出现象，而且通过计算发现在任何变形因子情况下高阶模都不能形成稳定的“蝴蝶结模式”，即高阶模的光场分布没有一定的规律，可能在激光器中不能形成稳定的谐振。在实验上用MOCVD技术生长650nm AlGaInP／GaInP多量子阱材料结构外延片，用半导体微加工技术制备了最大半径R=70μm，变形因子分别为0.06、0.1、0.15的四极子微腔激光器，并成功实现了低温连续多模激射。在80K低温连续电注入条件下测试后表明变形因子ε′=0.06、ε′=0.1、ε′=0.15激光器阈值电流分别为120mA、80mA和40mA，多模激射波长在600-650nm范围内，峰宽约为0.5nm，模间距约为1nm，在45°、135°、225°和315°四个方向激射光光强最强，最大激射功率能达到几个mw以上。

关键词：四极子量子级联微腔激光器蝴蝶结模式 MOCVD

长波长(λ=10μm)四极子Ga As-Al Ga As微腔激光器

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稀有金属 2004年第3期28卷 536-539页

作者：吴根柱内蒙古大学电子工程系内蒙古呼和浩特010021

简单介绍了中红外波段变形GaAs AlGaAs圆柱微腔激光器的最新实验研制结果。并对其阈值电流、输出功率和远场特性进行了简单分析。

关键词：四极子微腔激光器远场阈值电流