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二维声光子晶体异质结构腔的传感性能

光学学报 2024年第14期44卷 288-298页

作者：王旭田苗马振猛张磊兰州交通大学数理学院甘肃兰州730070

采用有限元法(FEM)进行数值模拟,首先设计了一种二维声光子晶体异质结构腔传感结构,该结构可以有效地将特定频率的声子和光子能量限制在腔内;然后,在腔内注入不同液体,计算了不同腔模式的声光传感参量。研究结果表明,该传感结构的最高... 详细信息

采用有限元法(FEM)进行数值模拟,首先设计了一种二维声光子晶体异质结构腔传感结构,该结构可以有效地将特定频率的声子和光子能量限制在腔内;然后,在腔内注入不同液体,计算了不同腔模式的声光传感参量。研究结果表明,该传感结构的最高声学和光学灵敏度分别达到了3.289 MHz/(m·s^(-1))和825 nm/RIU。在声学传感方面,该结构存在双特征峰,从而提高了声学传感的稳定性和准确性。该结构同时实现了声场和光场的局域,提高了声光信号的传感灵敏度,为液体多物理量传感提供了新的思路。

关键词：物理光学声光子晶体声光子带隙异质结构腔声光传感灵敏度

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基于激光雷达网的沙尘通量及环境影响研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：毛敏娟刘厚通董一雷张红蕾邓芳萍浙江省气象科学研究所安徽工业大学数理学院应用物理系

污染物输送定量计算一直是大气污染研究的难点问题。根据米散射理论，利用浙江省激光雷达网和地面观测资料，建立沙尘通量定量计算方法，研究2023年4月10-14日浙江省沙尘天气沙尘气溶胶通量及对大气环境的影响。结果表明：沙尘天气过程... 详细信息

污染物输送定量计算一直是大气污染研究的难点问题。根据米散射理论，利用浙江省激光雷达网和地面观测资料，建立沙尘通量定量计算方法，研究2023年4月10-14日浙江省沙尘天气沙尘气溶胶通量及对大气环境的影响。结果表明：沙尘天气过程中浙江省PM10和PM2.5净输入量分别为27,894 t和5,930 t，其中杭嘉湖地区PM10单位面积净输入量最大，介于0.523～0.598 t·km-2之间，金衢盆地次之，分别为0.240 t·km-2和0.235 t·km-2，丽水地区最小，为0.114 t·km-2，而PM2.5单位面积净输入量除衢州地区最大，为0.083 t·km-2，丽水地区最小，为0.049 t·km-2，其它地区比较均匀，介于0.050～0.066 t·km-2之间。沙尘输入引起大气颗粒物浓度增长、PM2.5/PM10比值减小、退偏比增大，但由于沙尘气溶胶的沉降及对沿路城市气溶胶的裹挟，输送过程中这种影响呈逐渐减弱趋势。此外，沙尘入境后臭氧、CO2和CH4浓度总体呈下降趋势，而且CO2和CH4不再呈现白天浓度高、夜间浓度低的日变化特点，这与沙尘输入对气温、水汽密度等气象条件的影响不无关系。综上所述，沙尘输入可以弥补土壤流失，影响气象条件，可能在减缓温室效应方面也有作用。

关键词：浙江省沙尘天气激光雷达网温室气体定量计算

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一类三阶积分边值问题的奇数个正解

山西大学学报(自然科学版) 2024年第3期47卷 555-563页

作者：李丝雨杨赟瑞宋雪兰州交通大学数理学院

为了发展并完善常微分方程非局部问题的基本理论，本文利用Guo-Krasnoselskill不动点定理建立了一类三阶积分边值问题奇数个正解的存在性。首先，通过研究相应线性积分边值问题的格林函数得到解的形式，并讨论格林函数的性质和解的非负... 详细信息

为了发展并完善常微分方程非局部问题的基本理论，本文利用Guo-Krasnoselskill不动点定理建立了一类三阶积分边值问题奇数个正解的存在性。首先，通过研究相应线性积分边值问题的格林函数得到解的形式，并讨论格林函数的性质和解的非负性、单调性等性质。其次，将三阶积分边值问题解的存在性转化为锥上算子的不动点问题，并验证该算子的全连续性。接下来，借助Guo-Krasnoselskill不动点定理证明非线性项满足特定增长性条件下该算子存在奇数个不动点，从而得到三阶积分边值问题奇数个正解的存在性。最后，给出具体的例子说明了研究结果的合理性。基于此，本文在方法上将常用于建立正解以及至少两个正解存在性的Guo-Krasnoselskill不动点定理运用到无穷多（奇数）个正解的存在性研究，推广并完善了三阶边值问题正解的研究结果，丰富了常微分方程边值问题的研究内容，为常微分方程非局部问题在应用数学、物理学领域的广泛应用提供了理论依据。

关键词：积分边值问题不动点定理正解

来源：博看期刊

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同轴枪放电等离子体动力学与杂质谱特性

物理学报 2024年第18期73卷 242-252页

作者：漆亮文杜满强温晓东宋健闫慧杰兰州交通大学数理学院兰州730070 大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室大连116024

同轴枪放电可以产生高速度、高密度及高能量密度的等离子体射流,在等离子体空间推进、天体物理和高温核聚变等研究领域具有广泛的应用.基于同轴枪的实际应用,等离子体速度、密度、纯净度是评估等离子体特性的重要参量.本文通过对等离子... 详细信息

同轴枪放电可以产生高速度、高密度及高能量密度的等离子体射流,在等离子体空间推进、天体物理和高温核聚变等研究领域具有广泛的应用.基于同轴枪的实际应用,等离子体速度、密度、纯净度是评估等离子体特性的重要参量.本文通过对等离子体光电流信号和发射光谱的测量及放电图像的拍摄,研究了不同放电电流和气压对同轴枪放电等离子体的动力学特性、电子密度与杂质发射光谱的影响.实验结果表明:气压为10 Pa,放电电流为30—70 k A时,等离子体在枪内的加速时间随电流的增大而缩短,等离子体中阳极和阴极杂质光谱均随电流的增大而增强;放电电流为40 k A,气压为10—70 Pa时,等离子体加速时间随气压的增大而增长,等离子体中阴极杂质光谱强度随气压的增加不断降低,而阳极杂质光谱强度却是逐渐增加的,不过其增长速率逐渐减小.分析认为,不同放电电流和气压决定了等离子体获能、加速特性及电子密度,协同影响金属杂质特性.同轴枪喷口处发生等离子体箍缩效应与高密度电弧在枪内加速时间是影响阳极烧蚀的重要因素,阴极材料的杂质是离子轰击溅射产生的,主要依赖于离子携带的能量.

关键词：同轴枪等离子体光电流信号发射光谱

四波混频Autler-Townes分裂中的探测光影响

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原子与分子物理学报 2025年第3期 116-121页

作者：裴丽娅侯海龙北京化工大学数理学院

在双Λ-型四波混频系统中，研究了探测光强度对Autler-Townes(AT)分裂效应的影响.随着弱探测光强度增大，由缀饰态共振产生的AT分裂双峰间隔不变，但却逐渐增宽线宽且减弱直至消失；而在强耦合光失谐条件下，不对称地位于单光子共振峰... 详细信息

在双Λ-型四波混频系统中，研究了探测光强度对Autler-Townes(AT)分裂效应的影响.随着弱探测光强度增大，由缀饰态共振产生的AT分裂双峰间隔不变，但却逐渐增宽线宽且减弱直至消失；而在强耦合光失谐条件下，不对称地位于单光子共振峰两侧的AT分裂双峰却会逐渐趋于对称分布.详细讨论了探测光场对原子的缀饰影响，提出通过探测光强度可以调控原子两基态之间的有效Raman相干，从而影响AT分裂双峰的特征.

关键词：四波混频原子相干 Autler-Townes分裂缀饰态横向弛豫率

Kerr-Ads和KN-Ads解在f(R)引力中的解析推广

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中国科学:物理学力学天文学 2024年

作者：李平刘永强许思维杨江河翟向华湖南文理学院数理学院光电信息集成与光学制造技术湖南省重点实验室上海师范大学数理学院广州大学天体物理中心

本文将Carter计算旋转黑洞的方法推广到f(R)引力,并解析计算得到了Kerr-Ads和KN-Ads解. Carter认为,测试粒子在黑洞时空背景中运动的过程要求Klein-Gordon方程是可分离变量的.该物理条件会反过来约束时空度规的形式,使其成为可分离正则... 详细信息

本文将Carter计算旋转黑洞的方法推广到f(R)引力,并解析计算得到了Kerr-Ads和KN-Ads解. Carter认为,测试粒子在黑洞时空背景中运动的过程要求Klein-Gordon方程是可分离变量的.该物理条件会反过来约束时空度规的形式,使其成为可分离正则度规形式.基于该度规形式并假定Ricci标量为常数,本文分别计算得到了f(R)引力中的旋转不带电黑洞和旋转带电黑洞.本文的所有计算过程都是严格的解析推导.在计算Einstein张量时,我们采用了活动标架法,并利用了Cartan结构方程.为了能够快速简洁地得到解析解,我们主要求解了Einstein方程中的3个分量,并给出了这3个方程的尝试解.值得注意的是,本文没有选取特定的f(R)模型,计算是在最一般的f(R)理论中进行.该解析计算过程是普适的,能够应用于其他修正引力.

关键词： f(R)引力 Kerr-Ads度规 KN-Ads度规解析计算

碱土金属卤化物碘化锶分子振-转光谱特性研究

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计算物理 2024年

作者：黄金平伍冬兰李金云赖章丽倪雯雯井冈山大学数理学院

引入Davidson、芯价电子相关和相对论效应修正，优化计算碘化锶(88Sr127I)分子基态和激发态的电子结构和单点能。根据优化计算的结果分析获得最低几个束缚态的势能曲线和偶极矩，利用编制程序拟合修正的势能曲线，得到各束缚态的光谱常... 详细信息

引入Davidson、芯价电子相关和相对论效应修正，优化计算碘化锶(88Sr127I)分子基态和激发态的电子结构和单点能。根据优化计算的结果分析获得最低几个束缚态的势能曲线和偶极矩，利用编制程序拟合修正的势能曲线，得到各束缚态的光谱常数、分子常数和振动能级等光谱性质参数。经过比较发现本文计算的结果与实验值吻合较好，最后给出了跃迁性质参数Franck-Condon因子和辐射寿命等。这些光谱特性参数为进一步实验测量和构建分子激光冷却方案提供理论支持。

关键词： Sr I分子光谱和分子常数振动能级 Franck-Condon因子

基于OAM复用信号高效调制解调的声学超表面

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南京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 339-344页

作者：刘智黄保霖林玮赵瑾瑜南京航空航天大学物理学院南京211106 安徽建筑大学数理学院合肥230601

轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)复用是提高声学通信系统数据容量的一种潜在解决方案,提出一种利用声学超表面对OAM复用信号进行调制和解调的方法,利用该方法对独立声轨道角动量(Acoustic Orbital Angular Momentum,AOAM)信... 详细信息

轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)复用是提高声学通信系统数据容量的一种潜在解决方案,提出一种利用声学超表面对OAM复用信号进行调制和解调的方法,利用该方法对独立声轨道角动量(Acoustic Orbital Angular Momentum,AOAM)信号的幅度和相位进行分析,并通过仿真实现对AOAM信号的调制和解调.AOAM信号的相位和幅度提供正交自由度,通过设计合适的声学超表面并将其与二进制差分相位编码技术相结合,证明其可以实现AOAM复用信号的有效调制和解调.正交声学螺旋模态可防止模式耦合和串扰,从而增强声学多路复用.基于谐振的结构提供信号频率选择性,提高了交互效率,简化了终端设备,便于实现大容量声学通信系统的创建.

关键词：声学超表面声轨道角动量声信号复用

具有非局部效应的时滞SEIR系统的周期行波解

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数学物理学报（A辑） 2024年第1期44卷 140-159页

作者：张广新杨赟瑞宋雪兰州交通大学数理学院兰州730070

该文研究了一类具有非局部效应和非线性发生率的时滞SEIR系统的周期行波解.首先,定义基本再生数R0并构造适当的上下解,将周期行波解的存在性转化为闭凸集上非单调算子的不动点问题,利用Schauder不动点定理结合极限理论建立该系统周期行... 详细信息

该文研究了一类具有非局部效应和非线性发生率的时滞SEIR系统的周期行波解.首先,定义基本再生数R0并构造适当的上下解,将周期行波解的存在性转化为闭凸集上非单调算子的不动点问题,利用Schauder不动点定理结合极限理论建立该系统周期行波解的存在性.其次,利用反证法结合比较原理,建立当基本再生数R0系统周期行波解的不存在性.

关键词：周期行波解不动点定理存在性