一、石英光释光谱的混沌特征(论文文献综述)
李超[1](2020)在《火星沙丘地貌研究》文中研究指明随着空间探测技术的发展,火星探测成为类地行星研究的热点和焦点,极大地推动了多种学科的发展。风沙地貌过程是现代火星最普遍最活跃的地貌过程,蕴含火星地表过程、环境和演化历史的丰富信息。本文着眼于火星沙丘地貌,力图通过系统分析不同环境条件下沙丘地貌的类型、分布、格局和物质组成等特征,揭示沙丘地貌的成因及其对环境的反映。利用覆盖火星全球的高分辨率遥感影像,在地理信息系统软件的支持下,从全球尺度上分析沙丘地貌的分布、形态和光谱特征,探究区域环境与沙丘地貌的相互关系,以挖掘所蕴含的风沙地貌学意义。初步得出以下主要结论:(1)火星和地球沙丘地貌的形态具有相似性,依据传统沙丘地貌分类的动力——形态原则,共划分两个沙丘级别,15种类型。第一级着眼于动力学因素,包括沙片、穹状沙丘、横向沙丘、线形沙丘、钉状沙丘、格状沙丘、星状沙丘和障碍物沙丘。第二级类型关注形态特征,进一步将横向沙丘分为新月形沙丘、新月形沙丘链和横向沙垄,线形沙丘分为直线形沙垄、塞夫沙丘和耙状线形沙丘,格状沙丘分为方格状沙丘、梯形格状沙丘、鱼鳞状沙丘和蜂窝状沙丘。(2)火星沙丘地貌分布的总体特征是:规模小,分布零散,并且具有显着的空间差异性。沙丘纬度地带性分布规律显着,主要集中在中高纬度地区的低平原、冰原和高地。陨击坑沙丘主要位于30°S以南的高原地区,北半球分布较少。北极奥林匹亚沙漠沙丘密度最高,陨击坑地区普遍较低。(3)火星沙丘类型简单,规模不一,空间组合规律呈现多样性和复杂性。沙丘形态学参数具有较大的离散性,反映了不同空间范围内沙丘规模的差异。火星沙丘类型与形态均比地球沙丘简单,形态参数间的相关关系与其他星球沙丘具有良好的一致性。在小尺度范围内,各类型沙丘的均匀度,空间组合特征以及沙丘对地形环境的适应性存在巨大差异。在中尺度范围内,各地理单元的沙丘格局呈现环状、离散状和条带状特征。在全球范围内,沙丘格局表现出集中性和离散性特征。(4)火星沙丘沉积物矿物组成比较单一,主要以铁镁质矿物辉石和橄榄石为主,在部分区域分布有水合硫酸盐矿物,黏土矿物含量很少。火星沙丘矿物类型分布呈现出均匀性,但在部分区域又具有特殊性,反映了火星沙源的多样性和局地性特征。(5)在火星干燥寒冷环境下,冰缘地貌和沙丘地貌都与全球冰的空间分布存在良好的一致性。冻融作用在塑造冰缘地貌过程中形成的松散破碎物质,很可能是沙丘形成的主要沙源。进而,建立火星沙丘地貌起源的概念模型:从赫斯伯利亚纪至亚马逊纪早期,分散在火星地表不同区域的水,通过蒸发、升华、大气输送和凝华等作用向两极和高纬度地区聚集,形成了极地冰盖和中高纬度地区的地下浅层冰;在漫长的地质年代里,由于气候和气象条件的变化,地表发生冻融作用,驱动了岩石的风化和沉积物的分选,并塑造了大量的冰缘地貌;偶发性的大风事件使沙粒发生跃移运动,形成风沙流,导致了沙粒的进一步分选和堆积;北半球地形平坦开阔,大规模环流运动使得风沙沉积物逐渐汇聚于冰盖边缘,形成沿纬线方向分布的环状沙漠。陨击坑和峡谷中的风沙沉积物,因地形控制而无法进行长距离迁移,形成分散的片状沙地。(6)柴达木盆地与火星博勒拉峡谷线形沙丘形态存在相似性,横向和纵向沙丘在有限空间范围内的共存现象是新月形沙丘向线形沙丘演化的结果,反映了复杂的外部环境。(7)火星和地球沙丘分布的地形特征相似,主要位于地势低洼的平原、撞击坑和峡谷之中。在北极地区,来自中纬度的盛行西风在遭遇巨大的地形障碍后风速降低,在冰盖边缘形成低风能环境,为风沙沉积提供了有利条件。北极冰盖的隆升过程很可能对局地大气环流和沙丘地貌格局产生了重要影响。火星最大的撞击盆地没有形成大规模沙丘地貌表明,现代风沙沉积过程与早期流水作用并没有直接关系。在南半球高原,微弱的风沙过程无法将沉积物长距离搬运形成大规模的沙漠。陨击坑内的沙丘沉积物主要来自于局地,陨击坑之间的物质交换很少。不同陨击坑内的沙丘都具有其各自相对独立的沉积历史和形成年代。火星和地球风沙系统之间存在巨大差异,主要表现在气候环境演变,风沙沉积物来源、沉积物可蚀性和风沙输移能力几个方面。火星沙丘不存在明显的干湿以及活跃和固定的差异,但沙丘的活跃性受到季节性霜冻的影响。现代的火星沙源丰富度很低,原因包括缓慢的风化速率,微弱的风沙输移能力以及有限的风沙活跃时间。气候变化引起的与冰有关的地表过程,会影响沙丘地貌的形成和演化。本文的研究内容能够增加人们对火星沙丘地貌特征的整体认识,并且丰富行星风沙地貌学的研究内容,有利于构建和完善学科知识体系。对火星沙源的探讨将丰富人们对于干燥寒冷环境下松散沉积物的形成机理和迁移方式的认识,并为构建不同地理单元的沉积历史提供线索。同时,针对地球类比研究所开展的野外调查和实验模拟工作,也将丰富地球区域风沙地貌学的研究内容。
邱桃玉[2](2020)在《固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究》文中认为光催化技术被公认为是解决能源问题和环境问题最为重要的手段之一,尤其在有机废水处理当中,弥补了生物处理与物理化学处理方法的不足。自1972年以来,钛系的光催化材料得到了广泛的研究,取得了很多重要的研究成果,而禁带宽度比Ti O2(Eg=3.2 e V)更宽的Sn O2(Eg=3.6 e V)具有更低的价带位,当被适宜的光源激发时,其价带空穴具有更强的氧化性,使其成为能够降解多种有机物的理想催化剂。但实际上Sn O2在光催化领域的应用受到很大限制,一方面是由于Sn O2大于3.6 e V的宽带隙使其只能利用太阳光谱的紫外光部分,而大部分的可见光不能有效利用,这造成能量的浪费;另一方面传统水热法、溶剂热法等高耗能、高耗时的繁琐合成工艺,也限制了Sn O2材料在实际中的应用。鉴于此,本文采用构建Sn O2基n-p型异质/异相结的方法,选择了n型宽带隙Sn O2和物相可以调节的窄带隙的α~Bi2O3和β~Bi2O3为研究对象,采用了低温固相合成方法,合成了物相可以调节的n-p型Sn O2/Bi2O3系列复合材料,利用二者在界面形成的内建电场,促进光生载流子的迁移,利用Bi2O3的多种物相连续拓宽其光谱利用范围。同时,为了防止模板剂在合成过程中对环境的二次污染,通过控制材料的合成条件,在免模板条件下通过改变铋源和煅烧温度调控复合材料中间态物质Bi OCl的含量,利用能带工程理论构筑连续抬升的价带,使其表现出在可见光下的高效光催化行为。本研究全程以罗丹明B为模拟污染物,系统考察了材料的微观结构与光催化性能之间的构~效关系,筛选了材料的光催化性能后,将全光谱吸收的材料应用于四环素废水与Cr6+共存体系中,并采用能带结构分析的方法探讨了共存体系光催化反应机理,本论文的主要研究内容和结论如下:(1)采用固相合成法合成了不同比例的Sn O2基n-p型Sn O2/α~Bi2O3复合材料。研究发现:当原材料中n(Sn:Bi)的比例为2/1和3/1时,生成了纯的n-p Sn O2/α~Bi2O3复合材料。随着Sn比例的增加,R31的可见光响应范围比R21更宽,达到540 nm,但其光生载流子分离效果不及R21。进一步研究了当n(Sn:Bi)的比例为2/1时,不同煅烧温度下n-p Sn O2/Bi2O3的物相变化过程,其中500℃煅烧的样品S500的光吸收边界最宽扩展到525 nm。由于相对较好的结晶度、较高的光生电子~空穴的分离效率以及Sn O2和α~Bi2O3的均匀分布,S500表现出较好的光催化性能,在可见光照射下180min内可将70%Rh.B(初始浓度为5 mg?L-1)溶液完全脱色,其光催化效率远高于纯相的Sn O2和α~Bi2O3。自由基淬灭试验表明·O2–和空穴是主要的活性物种。本研究证实了n型Sn O2和p型α~Bi2O3是能带较为匹配的复合半导体材料。(2)利用β~Bi2O3具有比α~Bi2O3更窄的禁带宽度的特性,采用固相合成法以CTAB为模板剂,通过不同剂量的CTAB对n-p型Sn O2/Bi2O3的形貌和物相进行了调控,合成了含窄禁带β~Bi2O3物相的n-p Sn O2/β~Bi2O3复合材料。研究发现:在CTAB占原料比例为5%时,n-p Sn O2/Bi2O3复合材料发生了明显的物相转变,生成了吸收带边更窄的Sn O2/β~Bi2O3。FESEM表征发现样品5CTAB中,Sn O2和β~Bi2O3二相分布较为均匀。光吸收性能的表征发现其光吸收边界拓宽至610 nm,而未使用CTAB调控的样品Sn O2/α~Bi2O3的光吸收边界仅为525 nm。在模拟可见光500 W氙灯照射下,在180 min内Sn O2/β~Bi2O3对Rh.B(初始浓度为5 mg?L-1)溶液脱色率达到100%。Sn O2/β~Bi2O3对Rh.B溶液光催化脱色的反应速率常数是Sn O2/α~Bi2O3的5倍。5CTAB样品对Rh.B溶液的TOC去除率达到70%,比Sn O2/α~Bi2O3对Rh.B溶液的TOC去除率高出10%,自由基淬灭试验表明空穴是光催化反应中主要的活性物种,而·O2-起了辅助的作用。此研究证明,禁带宽度更窄的β~Bi2O3在复合材料的光吸收边界拓宽中起了重要的作用,样品的本征缺陷,如:氧空位形成的新能级有利于Sn O2在可见光下的激发。(3)采用了固相法用高分子物质PVA-350为模板剂,对n-p型Sn O2/Bi2O3的物相进行调控,合成了黑色、全光谱吸收的α~Bi2O3和β~Bi2O3共存的异质、异相n-p(Sn O2)1.3/(α~Bi2O3)x/(β~Bi2O3)1-x复合材料。用15%剂量比的PVA调控的样品15PVA光吸收边界拓宽到725 nm。在模拟太阳光(400 W金卤灯)照射下,可以在5 min内将99%的Rh.B(起始浓度为5 mg?L-1)溶液完全脱色。将材料循环回收十次,15PVA样品仍然保持90%以上的光催化脱色率,其稳定性比未使用PVA调控的样品Sn O2/α~Bi2O3更好。当提高Rh.B的初始浓度为10 mg?L-1,催化剂的投加量仍保持为1 g?L-1时,用可见光辐照300 min的光催化结果表明:15PVA,Sn O2/β~Bi2O3,Sn O2/α~Bi2O3对Rh.B的脱色率分别为80%,75%,65%。XRD表征结果表明,PVA的调控使得材料的结晶度提高。此研究证明,以PVA为模板剂,对材料中呈现的异相结起了关键的作用,高分子物质作为模板剂调控了复合材料的表面结构、电子结构以及光吸收性能。(4)通过引入富含氯离子的铋源,并通过调控煅烧温度提高中间态Bi OCl的含量,合成了可见光响应的多元异质、异相复合材料Sn O2/Bi OCl/α(β)~Bi2O3。XRD、HRTEM和XPS多种手段的表征证实了多元异质、异相Sn O2/Bi OCl/α(β)~Bi2O3结构的形成。FESEM观察到样品在煅烧过程中首先生成Sn O2/Bi OCl复合结构,随着煅烧温度增加至500℃,部分Bi OCl逐步转化为α~Bi2O3。煅烧温度对复合材料相变的影响研究发现,低温300℃煅烧会导致Sn O2/Bi OCl/α(β)~Bi2O3中Bi OCl含量的升高,并使得α~Bi2O3和β~Bi2O3在复合材料中同时存在。紫外-可见漫反射光谱的表征结果表明,500℃煅烧2 h的样品SB500-2的光吸收边界拓宽至476 nm,而300℃煅烧2 h时,由于样品中同时存在窄禁带的β~Bi2O3,使复合材料具有更窄的吸收带边,因此导致SB300-2的可见光吸收范围拓宽至514 nm。在模拟可见光500W氙灯辐射下,SB300-2样品在240 min内具有最高的脱色率,可以将99%的Rh.B脱色,其反应速率常数是Sn O2/α~Bi2O3的5.8倍。自由基淬灭试验表明,光催化过程中起作用的主要活性物种是h+,其次是·OH和·O2-。此研究表明,调控煅烧温度使材料产生新的过渡态的物相和本征缺陷如氧空位,利于形成新的能级,增加材料对可见光的吸收。(5)用全光谱吸收的(Sn O2)1.3/(α~Bi2O3)x/(β~Bi2O3)1-x对TC和重金属Cr6+共存体系的光催化降解效果进行了研究,研究发现当起始p H=3,起始浓度为20 mg?L-1的最优化条件下,在40 min内,光催化剂对TC和Cr6+的降解分别为92%和80%,而Cr6+与TC二者共存体系中,Cr6+降解率下降为60%,TC降解率也下降为60%。即Cr6+和TC共存体系的光催化过程互相抑制。自由基淬灭试验发现·O2-是TC催化过程中最重要的活性物种,共存体系中加入的Cr6+与材料表面吸附的O2对材料CB上电子的竞争导致TC和Cr6+的光催化效率双双下降。材料表现出较好的光催化稳定性,在五次循环中,对单一体系中TC和Cr6+仍然能保持90%和72%的光催化反应效果。
席海雨[3](2020)在《鄂尔多斯盆地西南缘岐山剖面奥陶系平凉组旋回地层学研究》文中认为奥陶纪是古生代构造-气候环境与生命演化的重要时期,也是地球历史上温室地球最盛期。奥陶纪开始全球性区域地质构造运动逐渐加剧,早古生代板块构造和古地理格局初步形成,气候环境发生多次转变。在奥陶纪早期-中期处于温室地球环境,海洋生物发生大辐射,晚期进入冰期,发生生物大灭绝。这些事件之间存在着直接的因果关系或在成因上有间接的联系,但是具体的协同演变过程迄今还不是很清楚,主要的原因之一是缺乏高精度的地质年代标尺。近二十年来,利用旋回地层学等方法,新生代和中生代地质年代的精度分别已经达到2万年和40万年。但古生代特别是早古生代的地质年代的精度还很低。奥陶纪由于温室气候和冰期气候转换,沉积地层中保留的天文轨道旋回信号比寒武纪和志留纪的地层中明显,是利用旋回地层学等方法开展高分辨率地质年代研究的理想时段。我国学者在奥陶纪旋回地层研究方面,取得了长足的进展,基本上完成了华南地区典型剖面的奥陶纪旋回地层研究,但对北方地区的研究还比较少。鄂尔多斯盆地西南缘是我国北方地区奥陶系发育比较齐全、出露广泛的地区,前人对该套地层的岩石组合、沉积特征、生物地层及火山灰夹层的锆石U-Pb年代学等开展了大量研究,为开展高分辨率旋回地层学研究奠定了良好的基础。本文利用旋回地层学方法,通过对鄂尔多斯盆地西南缘岐山剖面奥陶系平凉组上部进行高密度磁化率、色度样品采集与测量,结合前人锆石U-Pb年代测量结果及地层年代厘定划分,建立了采样剖面的天文年代标尺,取得的主要结论如下。1、岐山剖面平凉组厚约600m,岩性以深水斜坡相的粉砂岩为主,夹粗砂岩、粉砂质泥岩和泥岩,剖面顶部和底部沉积韵律明显。单旋回层厚0.3-2.4m,一般1.2-2m,由浅灰绿、浅灰黄、浅灰棕色砂岩-粉砂岩-粉砂质泥岩-泥岩组成,单层岩石厚度2-30cm,岩层发育平行层理,并可见等深流沉积。在剖面顶部约36米的地层中,识别出了26个沉积韵律层。2、分别在剖面平凉组顶部(厚36.5m)和底部(厚30.3m)按照2-10cm间隔,采集样品3715块进行磁化率和色度测量。上部(平凉组a段,采样间隔2cm为主,样品1493块)低频质量磁化率(χlf)值4×10-8m3/kg-16×10-8m3/kg,平均值10.55×10-8m3/kg,下部(平凉组b段,采样间隔5cm,样品516块)χlf值3.57×10-8m3/kg-19.4×10-8m3/kg,平均值为12.7×10-8m3/kg。上部和下部磁化率值变化处于一个量级,数值随厚度的周期性波动较为明显。选取平凉组a段4.15-28.15m进行色度测量结果显示,亮度(L﹡)值介于60-75之间,平均值为68.83;红度(a﹡)在0-5之间,平均值为2.39;黄度(b﹡)值介于7.5-20之间,平均值为15.16。色度数值在剖面上周期性波动明显,且L﹡与a﹡呈负相关、L﹡与b﹡、a﹡与b﹡呈正相关关系,反映岩石处于深水环境,没有受到明显的构造活动的扰动。利用相关系数方法(Correlation Coefficient)对磁化率数据进行沉积速率评价,发现上部和下部沉积速率大体一致,变化在1.6-2.6cm/kyr之间。这些都说明磁化率和色度可以用来研究剖面的天文轨道旋回信号。3、时间序列分析显示,磁化率在平凉组a段存在2.34m和1.65m、0.58m、0.35m和0.3m的旋回周期,分别对应短偏心率、斜率和岁差周期,利用短偏心率135kyr对数据进行深度-时间转换,识别出135kyr、86kyr、31kyr、19kyr、17kyr的天文旋回周期,其中短偏心率周期16个,计算的浮动天文年代标尺持续约2.16Ma。剖面b段存在1.88m和1.25m、0.47m、0.28m和0.23m厚的旋回周期,利用短偏心率135kyr周期的深度-时间转换后,识别出133kyr、87kyr、36kyr、20kyr和17kyr的旋回周期,也存在16个短偏心率周期,浮动天文年代标尺为2.128Ma。4、根据平凉组顶部斑脱岩锆石U-Pb测年结果以及底部平凉组马家沟组界限年龄的厘定,a段采样段的年代大致为455.875-453.715Ma,b段采样年代为458.4-456.272Ma。根据上下两段沉积速率及浮动天文年代标尺推算,岐山剖面平凉组的年代为458.4 Ma-453.7Ma,位于桑比阶内,这一结果进一步明确了平凉组的地质年代。
赵麒[4](2019)在《微流控芯片中熔石英微通道形成方法的研究》文中研究说明微流控芯片具有样品消耗低、污染小、分析速度快、检测效率高的优点,近年来随着其制造技术的逐渐成熟,被广泛应用于疾病诊断、食品安全检测、基因分析、新药物合成等领域。微流控芯片的制造涉及流体物理、新材料、微电子、化学和生物学多个学科,成为热点研究领域。石英和玻璃是传统生物化学分析反应和测量容器的制造材料,其具有优良的光学性能和化学稳定性,是制造微流控芯片的主要基材之一。微通道是微流控芯片中最重要的基本单元,微通道的加工对微流控芯片制造有重要意义。本文对熔石英材料上微通道的加工方法进行了研究。为了减少热裂纹的产生,提高微通道的加工质量,本文采用激光诱导等离子体加工方法,研究从加工的热传输入手,对不同阶段的物理过程进行了理论分析和模拟仿真,最后搭建实验环境并完成实验,对理论分析和仿真结果进行验证。在加工的样品中,微通道长度最长超过2mm并且表壁光滑,质量优于采用纳秒激光热加工方法制造的微通道;该加工方法在未来微流控芯片的层叠小型化方面有应用前景。其主要工作如下:1、从傅里叶热传导方程出发,系统阐述了激光诱导等离子体加工熔石英的物理原理。其中包括热量在材料中的传播、材料的温度和热应力分布、等离子体的产生和发展、等离子体对材料的冲击作用以及等离子体对激光的屏蔽作用。2、对不同模式激光辐照熔石英的物理过程进行仿真,得到熔石英表面温度与应力的仿真数据,并对比了不同光束造成的差异。光束的光强分布对材料表面温度分布影响明显,能量集中的区域温度最高,光斑边沿处的温度梯度较大导致热应力增加。另外,通过仿真也获得了沿熔石英中轴纵深方向上的温度和热应力分布,并对其演化过程进行了分析。3、建立熔石英微孔形貌模型,对激光辐照下熔石英微孔的温度和应力进行仿真计算。通过改变光束模式、光束焦点位置以及微孔形貌这些参数,得到不同的仿真结果,并分析了这些参数对加工过程的影响。4、对加工过程中等离子体的产生进行研究,分析和对比了双光子吸收和雪崩击穿在等离子体产生过程中的影响,估算了在TEM00、TEM01光束辐照下产生等离子体的区域。针对简化的熔石英几何模型,利用LSDW一维模型计算出TEM00、TEM01两种光束辐照下等离子体在熔石英表面产生的冲击力。5、根据熔石英微孔的几何模型,采用流体力学的方法,模拟加工过程中微孔内等离子体的运动过程。通过仿真计算得到等离子体演变过程中的温度、速度、压力分布相关的数据,并对比分析了TEM00、TEM01模式光束辐照下等离子体运动的差异。6、建立实验平台,在加工过程中采集光谱判断等离子体是否产生,以控制加工进度,实现激光诱导等离子体对熔石英的加工。对加工后的熔石英微通道样品进行了形貌观察和分析,并对微通道表壁进行SEM扫描检测,对其微结构进行了分析,并验证了仿真模型的合理性。本论文的创新工作主要体现在以下方面:1、由于激光脉冲作用时间短,通过实验测量加工过程中样品的物理参数较为困难,同时针对复杂形貌的样品,很难通过直接求解物理方程的方式获得加工过程中的数据。本论文针对熔石英上的微孔形貌,采用有限元方法对加工过程进行仿真,对熔石英温度与应力的分布及其演变过程进行了分析研究。并且将流体力学理论用于等离子体的建模,对激光与等离子体相互作用过程进行仿真,获得了微孔内等离子体变化发展过程的仿真数据。2、由于是采用激光诱导产生的等离子体对熔石英进行加工,需要对传统的激光加工系统进行改进。在现有的激光加工系统中,增加等离子体检测功能,通过检测等离子体的存在状态,调整焦点位置促进微通道的形成。改造后的设备减少了人工的干预,一定程度上实现了自动化加工。
刘金磊[5](2018)在《强激光场下光电子超快动力学的理论研究》文中认为随着激光技术的不断发展,超强、超短的激光脉冲与原子、分子、凝聚态相互作用带来了很多新的物理现象。强场物理的研究为人们探测和调控物质的超快动力学过程提供了强有力的技术手段,具有重大的科学意义和应用价值。本文发展了经典轨迹蒙特卡洛方法和德布罗意-波姆力学分析方法,结合数值求解含时薛定谔方程,深入地研究了激光场作用下电子在库伦势和周期势中的超快动力学过程,主要内容由三部分组成:第一部分中,我们研究了太赫兹波的产生、低能光电子和里德堡态电子产生等近阈过程之间的联系。利用三维经典轨迹蒙特卡洛方法,给出了线偏双色场和少周期激光场中电子的隧穿坐标与末态能量的对应关系,发现库伦势的聚焦效应在三种过程中都有着重要作用。通过分析电子谱随激光场不对称性的调制行为,发现太赫兹的产生与低能光电子相同,主要由前向散射电子的贡献,而里德堡态电子产额的调制则与太赫兹的产生的调制行为相反。在这一工作中,首次建立了三种近阈值过程的联系,为实现太赫兹波和光电子的同步测量奠定了理论基础。第二部分中,我们研究了基于太赫兹偏振测量的全光阿秒钟技术。通过计算少周期圆偏激光脉冲作用下的光电子动量谱和光电流,发现二者的偏转角相同。由于基态耗散和库伦势对偏转角的影响,偏转角随着激光光强的变化曲线显示出膝形结构。这一结构在不同波长激光作用下的不同原子体系中普遍存在。结合太赫兹空气偏置相干测量技术,测量了圆偏基频+线偏倍频的双色激光场与惰性气体靶相互作用中产生的太赫兹电场,发现产生的太赫兹波的偏振方向随双色场相位延迟的变化而发生转动。偏转角随激光光强的变化曲线同样显示出膝型结构,说明了基于太赫兹偏振测量的全光阿秒钟可以实现传统阿秒钟相同的测量过程。第三部分中,我们研究了固体谐波产生过程与隧穿波包的辐射特性。首次在固体谐波的产生过程中引入量子轨迹的概念,利用德布罗意-波姆力学方法分析了电子在周期势中的超快动力学过程,发现由于电子波包的非局域性,量子轨迹表现出相似的动态布洛赫振荡,但不同轨迹的辐射谱有着较大差别。随着激光强度的逐渐增大,动态布洛赫振荡频率增大,与此同时,可能会出现量子轨迹跟随激光波形的整体移动。在电子隧穿波包的辐射特性的研究中发现,在无外场的情况下,随着波包初始能量的增加,在势垒的上升沿和下降沿出现两个辐射的产生时刻。可以实现通过辐射谱的振荡结构反推辐射产生的时间和空间信息,为全光阿秒钟技术的实现提供了新的思路。在静电场的驱动下,反射的波包会重新加速回到势垒附近,发生波包的干涉,出现更为复杂的辐射结构。
胡晓鸿[6](2017)在《微腔内光场的非线性演化机理与克尔光频梳产生理论研究》文中研究表明微腔光频梳具有结构紧凑、低成本和高重复频率等优点,在天文光谱分析、任意波形产生和太比特量级相干光通信等领域有着重要的应用价值。本论文围绕光场在高品质因子光学微腔中的非线性传输和梳状光谱产生,开展了负色散光学微腔中强度调制稳态连续光场的非线性演化和梳状光谱产生、正色散光学微腔中暗脉冲的形成和相应的梳状光谱形状以及重复频率可调、低阈值双色泵浦微腔光频梳产生三个方面的理论研究工作。具体的研究内容和取得的结论如下:一、理论研究了负色散光学微腔中基于强度调制稳态连续光场非线性演化过程的梳状光谱产生方法。研究结果表明,光学微腔中形成单孤子或非均匀分布多孤子脉冲时,频率域对应产生模式间隔为一个自由光谱范围的梳状光谱。单孤子脉冲的光谱形状规则且呈现三角形的轮廓特征,而非均匀分布多孤子脉冲的光谱结构复杂并且谱线之间强度起伏不规则。当“图灵环”型的光场分布或均匀分布的多孤子脉冲形成时,频率域对应产生模式间隔为多个自由光谱范围的梳状光谱。对于“图灵环”型的光场分布,脉冲的个数和梳状光谱的模式间隔随群速色散幅度的增加而减小。对于孤子类型的光场分布,孤子脉冲的数目、分布方式和梳状光谱的模式间隔可以通过改变调制频率的方法进行控制。二、通过求解归一化的Lugiato-Lefever方程,理论研究了泵浦激光频率小于微腔共振频率时,正色散光学微腔中暗孤子和不同类型暗脉冲形成的条件、产生过程以及频域梳状光谱的形状。利用暗孤子的解析表达式对脉冲的包络进行拟合,验证了脉冲的孤子属性。同时,研究结果揭示了暗孤子形成的两种途径:1.通过光学冲击波的非线性演化过程产生;2.通过暗脉冲的非线性演化过程形成。进一步,利用光学冲击波和稳态连续光场之间的联系,推导了描述光学冲击波振荡波前结构的解析表达式。此外,数值计算和理论分析结果表明,泵浦失谐量小于3时,腔内除了形成稳定的暗孤子以外,对于合适的泵浦失谐量和泵浦强度组合,正色散光学微腔中还能够形成并传输多种类型的暗脉冲光场。论文中给出了不同泵浦失谐量情况下,稳定暗孤子和暗脉冲产生对泵浦强度的要求,同时计算了不同类型暗脉冲的强度包络和梳状光谱形状。三、研究了重复频率可调、低阈值双色泵浦微腔光频梳的产生方法。通过求解双色泵浦情况下光场演化的非线性薛定谔方程,理论研究了不同泵浦功率对应的梳状光谱形状和时域波形特征。计算结果表明,同单一泵浦情况相比,当采用两束频率不同的激光同时泵浦光学微腔时,在低泵浦功率情况下频梳主要的边带模式就可以通过非简并的四波混频过程产生。同时,由于泵浦模式和边带模式之间高的强度差,光场的时域波形由泵浦模式之间的拍频过程决定,按余弦规律变化,变化的频率等于泵浦模式之间的频率差。随着泵浦功率的增加,边带模式的强度和梳状光谱的带宽显着增加,微环腔传输光场的时域波形表现为“图灵环”型的分布方式。研究结果同时表明,泵浦激光之间的功率差可以通过级联的四波混频过程影响新产生的边带模式之间的相对强度。理论计算的梳状光谱和时域波形进一步通过双色泵浦微环腔光频梳产生的实验结果进行了验证。当泵浦功率小于腔内光参量振荡过程的阈值时,理论计算的模式间隔为1.47THz(30FSR)和1.96THz(40FSR)的梳状光谱和实验测量结果很好地吻合。此外,在高泵浦功率情况下,通过实验测量的10FSR(模式间隔为0.49THz)梳状光谱的自相关曲线可以推断,微环腔中形成“图灵环”型的稳定光场分布。
李鹏[7](2017)在《基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测》文中研究说明复合材料因其具有优异的比刚度、比强度,良好的耐久性、可设计性强和耐疲劳性能等优点,已在航空航天、高铁、船体、汽车和建筑材料等领域得到广泛的应用。而探究高效实时的无损检测方法对复合材料使用过程中的在线持续监测和内部损伤检查有重要意义。本文在三维编织复合材料试件的损伤检测中,结合了FBG传感器实时测量和主成分分析法,对树脂基复合材料进行了损伤位置确定与损伤存在性检测实验,构建了基于FBG传感器的三维编织复合材料的结构健康监测。本文首先介绍了复合材料的基本定义,基于其在各领域的广泛应用分析了复合材料无损检测的重要性,并阐述了FBG传感器和复合材料损伤监测的国内外研究现状。其次,对FBG传感器的结构和传输基本理论和传感特性进行介绍,分析了FBG传感器用于三维编织复合材料损伤检测的理论依据。随后,介绍了FBG传感器嵌入三维编织复合材料试件的编织方法和FBG传感器优化配置的研究。基于三维四步六向法,将FBG传感器以六向纱和轴向纱阵列的形式嵌入复合材料,由此制备实验试件。根据四步法编织工艺携纱器的运动规律,基于三维六向编织复合材料的结构,设计三单胞几何模型,研究编织材料各区域内FBG传感器的空间和面内运动轨迹,确定材料内部的FBG传感器走向。本文以三维六向编织复合材料为基础,提出了FBG传感器嵌入三维编织复合材料中构建智能复合材料的一种方法,研究了复合材料内部FBG传感器的特性。本文介绍了主成分分析的基本原理、数据采集和分析的方式、矩阵转换的方式等所涉及到的进行损伤检测的一系列相关内容,分析了PCA监测的相关统计量及其可用性,描述了使用主成分分析进行结构健康监测的流程并绘制了流程图。基于主成分分析方法提出了制件结构损伤检测算法,在此基础上,提出了构建三维六向编织复合材料的健康监测系统的方法。实验分析说明表明:FBG传感器能准确测量复合材料内部损伤变化;基于主成分统计分析方法能准确分析三维六向编织复合材料的内部缺陷。本文研究成果可为三维编织复合材料结构健康监测技术在航空航天领域的应用提供有效参考。通过主成分分析技术,选定了了适合的主元个数,并通过使用无损试件进行拉伸-复原实验进行基准数据库的建立,随后通过将试件加载到断裂强度使内部产生损伤,并通过FBG输出的值确定出Q统计量和T2统计量,并将结果与基准数据对比形成结论。通过实验结果确定利用检测损伤指数值可以分析出试件损伤具体信息,同时分析表明有损伤试件的损伤指数远远大于无损试件的损伤指数。在试件拉伸过程中Q值与T2值变化规律基本一致,Q值远远小于T2值。T2值可以很好的反映试件较大的损伤;Q值较详细反映试件的损伤细节。
张丽[8](2015)在《基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统的研究》文中提出混沌激光以其宽带性、随机性和类delta函数的特性被广泛应用于保密通信、传感、测距领域。掺铒光纤激光器因其低阈值、高功率、精密化、高兼容性,加之工作波长处于光纤通信的最低损耗窗口等特点,作为一种目标光源成为研究的热点。因此,利用掺铒光纤激光器研究混沌激光光源的特性,在光纤传感、系统检测、光通信、医学等领域具有潜在的应用价值。由于复杂的材料特性以及地域条件的特性,静冰压力的检测及其技术成为冰力学研究的一个难题。光纤Bragg光栅具有低损耗、抗干扰、抗腐蚀、分布式测量、多参数敏感以及适于危险环境等优点,已成为智能材料系统、结构健康检测研究和应用中最具开发潜力的敏感元件之一,在军事、电力工业、环境监测、生物医学和民用工程领域均具有广泛的应用前景。本文利用混沌激光的自相关原理,以光纤Bragg光栅(FBG)为敏感元件,设计了基于掺铒光纤混沌激光的Bragg光栅压力传感系统并从掺铒光纤激光器混沌激光的产生、压力检测方法、温度补偿,静冰压力应用等方面进行了理论和实验研究,并获得了静冰压力随光纤Bragg光栅中心波长变化量的关系。论文的主要研究工作如下:1.以掺铒光纤激光器基本工作原理为基础,阐述了掺铒光纤激光器产生混沌的基本原理和腔型结构。从理论上系统研究了基于非线性克尔效应原理掺铒光纤激光器混沌激光产生机理并进行了数值模拟。搭建了掺铒光纤激光器实验装置,验证了混沌激光的产生,实验结果表明,通过调节掺铒光纤环腔内的偏振控制器和泵浦电流可实现掺铒光纤激光器倍周期的输出且通过倍周期路径进入混沌状态。实验结果和数值模拟结论基本吻合;2.依据光纤Bragg光栅的耦合模传输理论,详细的介绍了光纤Bragg光栅传感的基本原理。基于光纤Bragg光栅实现传感的条件,研究了可调谐多波长掺铒光纤混沌激光器的输出特性并通过腔长来增强非线性效应改善了混沌激光的自相关特性。基于混沌激光的自相关特性和光纤Bragg光栅的传感特性,提出利用4个相同弱反射的光纤Bragg光栅作为敏感元件,通过对参考混沌信号和光栅反射混沌信号的相关峰来对每个光栅进行准确定位,实现对多点压力的定位检测。设计了基于掺铒光纤混沌激光器的光纤Bragg光栅传感压力检测系统从理论上研究了该系统的的检测原理并进行了数值模拟。搭建了基于掺铒光纤混沌激光的光纤Bragg光栅压力传感系统的实验装置,利用该实验装置对多点压力定位检测进行了模拟检测试验;模拟检测试验结果和数值模拟计算结论相似,证明了该模拟试验系统有效可行;3.根据铂热电阻Pt100阻值温度呈正相关系以及其高低温下工作稳定的特点,设计了以铂热电阻Pt100作为温度敏感元件、MSP430单片机为数据处理中心的高精度温度检测与补偿电路,实现了温度采集与补偿处理的智能化。通过实验研究表明该系统温度的测量误差≤0.1℃。此系统采用低功耗设计原则,适用于低温以及无工业供电的复杂环境中的试验研究,为工业推广应用奠定了基础;4.利用掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅传感系统对实现静冰压力的实时在线检测进行了应用研究。设计了可精确定位的静冰压力光纤传感检测实验装置,在对静冰压力检测实验过程中通过温度补偿,获得了温度为10℃~3.5℃范围内,静冰压力随光纤Bragg光栅中心波长变化的关系,为实现工程现场静冰压力的实时在线检测及工程应用传感设备的研制提供了一种新的实现途径。
王彦斌[9](2011)在《长脉冲和连续光泵浦光子晶体光纤产生超连续谱的相关研究》文中指出对于超连续谱产生的研究,在物理机制方面,不仅有助于深刻理解所涉及非线性效应的作用机理,而且有助于深入研究介质色散对脉冲时域、频域演化的影响;在实际应用方面,超连续谱光源由于具有光谱范围极宽、相干性能优良等优点,在光通信领域尤其是波分复用技术、光谱学、光频率计量学、光学相干层析以及军事领域都有广泛的应用。因此,本论文从数值模拟和实验探索两个方面,详细研究了长脉冲和连续光机制下单波长、双波长泵浦光子晶体光纤(PCF)超连续谱的产生,主要包括以下几个内容:1.采用自适应分步傅立叶法求解广义非线性薛定谔方程,数值模拟了长脉冲和连续光机制下单波长泵浦PCF超连续谱的形成过程。在长脉冲泵浦机制下,逐渐增加入射脉冲的峰值功率,研究了调制不稳定性在长脉冲分解过程中发挥的重要作用,以及高阶孤子分解产生的红移孤子和蓝移色散波在加宽光谱长波和短波方向的作用,并且产生了与实验结果非常吻合的超连续谱。在连续光泵浦机制下,逐渐增加PCF的长度,研究了连续光的分解、超短脉冲形成后的自陡效应,以及致使超连续谱向可见波段延伸的孤子诱捕效应,最后采用多次模拟求平均的方法,获得了与实验结果非常一致的超连续谱。2.从模拟和实验两个方面研究了PCF中四波混频效应的产生,并且提出了基于PCF四波混频效应的全光波长转换器。首先,从振幅耦合方程组出发,推导了信号光和空闲光的演化方程、参量增益式和相位匹配条件,并且分析了影响四波混频增益的几个因素。其次,模拟研究了PCF的结构参数、入射脉冲的峰值功率和脉宽对四波混频效应产生的影响,总结了四波混频效应产生的一般规律。然后,采用Nd:YAG调Q微晶片纳秒激光器在PCF的正常色散区泵浦,产生了信号光在747nm、空闲光在1848nm的四波混频效应。最后,提出了基于PCF四波混频效应的全光波长转换器,与基于激光器四波混频效应的全光波长转换器相比,它只需一台激光器,同时提供泵浦源和转换波长,结构简单,而且由于PCF的结构灵活可调,该转换器可以在更大范围内实现波长转换。3.针对全光纤结构的双波长泵浦实验方案,建立合适的理论模型,数值模拟了长脉冲和连续光机制下双波长泵浦PCF类白光超连续谱的形成过程。在长脉冲泵浦机制下,分两步研究超连续谱的产生:第一,模拟残留泵浦光和信号光的单独演化,研究它们在光谱形成中各自发挥的作用;第二,模拟它们的共同演化,以研究它们之间发生的相互作用,以及双波长群速度不匹配对产生光谱的影响。将全光纤结构的双波长泵浦方案应用到连续光机制,模拟研究了该机制下类白光超连续谱的产生,鉴于连续光激光器较高的平均输出功率,模拟结果表明连续光机制下的双波长泵浦方案有望产生高功率谱密度的类白光超连续谱。4.实验研究了皮秒、纳秒和连续光泵浦PCF超连续谱的产生。首先,提出了一种加热塌缩PCF空气孔增加其模场直径的方法,结果表明模场直径的增大,不仅可以显着增加PCF的耦合效率和表面损伤阈值,而且可以降低模场直径不匹配引起的熔接损耗。其次,基于全光纤结构的实验方案,采用持续时间为14ps的、中心波长为1064nm的皮秒脉冲泵浦PCF,产生了光光转换效率高达85%、15dB带宽从600nm以下一直延伸到1700nm以上的超连续谱。然后,基于透镜耦合的实验方案,采用脉宽为200ns、中心波长为1064nm的纳秒脉冲泵浦PCF,获得了平均功率为1.2W、10dB带宽从710nm一直延伸到1700nm的平坦超连续谱。最后,进行了连续光泵浦PCF超连续谱产生的尝试,分析了实验中出现的一些问题,比如熔接点处的热量积累,为产生高功率密度的宽带超连续谱提供有益的参考。
谢焱石[10](2004)在《构造—流体—成矿体系的复杂性及其动力学研究 ——以水口山铅锌金银多金属矿田为例》文中研究表明成矿系统是地球物质系统的重要组成部分,成矿作用是多组成和多重地质作用耦合的复杂动力学体系与复杂动力学过程,并以构造和流体作用为主导,构成构造、流体、成矿相互耦合的统一动力学体系——构造-流体-成矿体系。本文通过对水口山铅锌金银多金属矿田矿床断裂构造的分形和多重分形特征、成矿元素空间分布的分形与混沌特征的分析及非线性成矿动力学模拟研究,分析和探讨了构造-流体-成矿体系的复杂性及其动力学机理。 水口山铅锌金银多金属矿田内的矿床为浅成热液矿床,成矿作用与构造活动、流体作用密切相关。地质地球化学分析表明,成矿物质主要来源于上地壳,部分来自深源岩浆,成矿流体主要沿断裂带向上迁移并沉淀成矿。矿田区域断裂构造为多重分形分布。不论是由全部断层、不明性质断层到逆冲断层,还是由全部断层、有矿区断层到无矿区断层,多重分维谱f(α)的最大值、标度指数τ(q)的变化范围的大小、奇异指数α(q)的变化范围的大小、多重分维谱f(α)与X轴的左交点均呈递减的趋势,说明其复杂性亦呈递减的趋势。 马王塘和新盟山地区金的地表化探数据服从分形和多重分形分布,其二维化探曲面面积具有双分形(bifractal)关系,显示新盟山地区金的分布要比马王塘地区的分布更复杂,两地区的成矿元素富集程度较高且存在地球化学场的局部富集叠加。矿田区域地层和花岗岩体的元素含量分布的分形关系表明地层和花岗岩体只显示了元素的原生分布规律,而断裂带内的元素分布有两个地质过程控制,即经受了后期改造叠加作用,并可能使一些活动性较强的元素富集程度增高,掩盖了元素的原生分布规律。此外,较小的分维值可以指示成矿作用的发生,F5、F16断裂带也有较好的找矿前景。康家湾矿区钻孔和坑探资料中各元素品位变化序列的混沌分析表明各元素品位变化为混沌序列,成矿流体的演化及成矿元素的沉淀富集成矿过程为复杂的混沌动力学过程,且垂直方向的复杂性要大于水平方向的复杂性,从而成矿流体以垂直方向演化为主,描述或控制本矿区成矿元素品位变化的独立变量至少需要6~8个。 数值模拟研究表明,在相对自由的空间内,矿物是分形集聚生长的,分形维数在一定的条件下随着表面粘附几率Pg的增大而减小,随着粒子间的引力场强度的增大而增大。构造对成矿作用控制最重要方面就是显着增高岩石的渗透率,在最佳的构造-岩石组合条件下,形成高的并能较长时间保持的断裂渗透串区域,促进流体流动,构造应力还可以促进矿物的溶解、元素的活化迁移与富集,从而形成大规模的矿床。 总之,成矿物质的沉淀过程是一个复杂的非线性动力学过程,矿物在热液体系中通过构造应力、流体流动、流体-岩石反应等之间的复杂非线性反馈作用,最终在合适部位沉淀下来,形成了各种具分形与混沌特征的矿床。
二、石英光释光谱的混沌特征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、石英光释光谱的混沌特征(论文提纲范文)
(1)火星沙丘地貌研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 火星沙丘地貌研究进展 |
1.2.1 研究历史 |
1.2.2 主要科学论题和研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 行文思路和章节内容 |
第2章 火星概况 |
2.1 火星的基本参数 |
2.2 火星的形成与演化 |
2.3 火星地质历史 |
2.4 火星地质与地貌 |
2.5 火星大气与气候 |
2.6 火星地表岩石和矿物特征 |
第3章 火星沙丘地貌的形成条件 |
3.1 火星沉积物特征 |
3.1.1 火星沉积物元素特征 |
3.1.2 火星沉积物矿物组成特征 |
3.1.3 火星沉积物粒度特征 |
3.2 火星风沙沉积物的形成环境 |
3.3 火星风沙边界层特征 |
3.3.1 火星近地层风况特征 |
3.3.2 火星地表风沙流特征 |
第4章 火星沙丘地貌类型与形态 |
4.1 控制沙丘形态的主要因素 |
4.2 地球沙丘地貌的分类 |
4.2.1 基于“自组织过程”的沙丘分类 |
4.2.2 基于植被控制要素的沙丘分类 |
4.2.3 基于地形控制要素的沙丘分类 |
4.3 数据来源和研究方法 |
4.3.1 研究数据 |
4.3.2 研究方法 |
4.4 火星沙丘地貌分类系统 |
4.5 各类型沙丘地貌的形态特征 |
4.6 小结 |
第5章 火星沙丘地貌分布 |
5.1 研究数据与方法 |
5.1.1 研究数据 |
5.1.2 研究方法 |
5.2 火星沙丘地貌的面积 |
5.3 沙丘地貌的经纬向分布 |
5.4 各类型沙丘地貌的分布 |
5.5 各地貌单元沙丘的分布 |
5.6 陨击坑内沙丘地貌的分布 |
5.7 沙丘地貌密度的空间分布 |
5.8 小结 |
第6章 火星沙丘地貌格局 |
6.1 研究数据与方法 |
6.2 火星沙丘地貌形态的总体特征 |
6.2.1 形态学参数的概率分布 |
6.2.2 形态学参数之间的关系 |
6.3 火星沙丘地貌的空间组合特征 |
6.3.1 小尺度范围沙丘地貌的空间组合特征 |
6.3.2 中尺度范围沙丘地貌的空间组合特征 |
6.3.3 全球尺度范围沙丘地貌的空间组合特征 |
6.4 小结 |
第7章 基于CRISM的火星沙丘沉积物特征分析 |
7.1 数据来源和研究方法 |
7.1.1 实验数据和处理方法 |
7.1.2 调查区域的选择 |
7.1.3 矿物类型的识别 |
7.2 火星沙丘沉积物光谱特征 |
7.3 火星沙丘矿物类型的全球分布特征 |
7.4 火星沙丘矿物组成对沙源形成的启示 |
7.5 小结 |
第8章 火星沙丘地貌的形成 |
8.1 火星风沙沉积物的来源 |
8.1.1 火星潜在的沙源 |
8.1.2 干燥寒冷环境下沙源的形成 |
8.1.3 火星沙源特征 |
8.2 火星沙丘地貌的起源 |
8.3 各类型沙丘地貌形成和演化过程的推断 |
8.4 小结 |
第9章 柴达木盆地与火星博勒拉峡谷线形沙丘类比研究 |
9.1 研究区概况 |
9.2 数据来源与研究方法 |
9.2.1 沙丘形态测量 |
9.2.2 沉积物采集和测量 |
9.2.3 风洞流场模拟实验 |
9.3 沙丘分布与形态特征 |
9.4 沉积物特征 |
9.5 风况和穹状沙丘流场模拟 |
9.6 新月形沙丘向直线形沙垄的演化 |
9.7 关于直线形沙垄形成和演化的探讨 |
9.7.1 控制直线形沙垄形态的主要因素 |
9.7.2 博勒拉峡谷直线形沙垄的形成与演化 |
9.8 小结 |
第10章 火星沙丘地貌对环境的反映 |
10.1 数据来源与研究方法 |
10.2 火星沙丘地貌发育的地形环境 |
10.3 火星沙丘地貌发育的风沙环境 |
10.3.1 沙丘地貌对火星风沙系统的反映 |
10.3.2 沙丘地貌对火星风况的反映 |
10.3.3 沙丘地貌对火星沙源丰富度的反映 |
10.4 不同气候环境下的火星沙丘地貌 |
10.5 小结 |
第11章 初步结论与研究展望 |
11.1 初步结论 |
11.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读博士学位期间研究成果 |
(2)固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩写、符号说明 |
第一章 前言 |
1.1 SnO_2光催化研究进展 |
1.2 SnO_2纳米材料 |
1.2.1 SnO_2分子结构 |
1.2.2 SnO_2光催化机理 |
1.3 SnO_2材料的制备 |
1.3.1 溶胶凝胶法 |
1.3.2 水热合成法 |
1.3.3 溶剂热法 |
1.3.4 CVD法 |
1.3.5 微波法 |
1.3.6 固相反应法 |
1.4 提高SnO_2光催化效率的方法 |
1.4.1 元素掺杂 |
1.4.2 构建SnO_2基复合异质结 |
1.5 Bi_2O_3的结构及性能 |
1.5.1 Bi_2O_3的结构 |
1.5.2 Bi_2O_3异质结 |
1.5.3 Bi_2O_3异相结 |
1.6 SnO_2与Bi_2O_3 的能带匹配 |
1.7 异质/异相结有效接触界面的调控 |
1.8 氧空位的光化学 |
1.8.1 氧空位的可控合成 |
1.8.2 氧空位的物理性质 |
1.8.3 氧空位的催化化学 |
1.9 光催化反应的工艺条件对催化效果的影响 |
1.9.1 光催化剂的投加量与污染物的浓度对光催化的影响 |
1.9.2 光源的影响 |
1.9.3 共存离子的影响 |
1.10 本论文的选题思路、主要研究内容及创新点 |
1.10.1 选题思路 |
1.10.2 主要研究内容 |
1.10.3 创新点 |
第二章 固相法构建n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 试验材料 |
2.2.2 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 的制备 |
2.2.3 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 的表征方法 |
2.2.4 n-p型 SnO_2/α~Bi_2O_3 光催化性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 比例对SnO_2/α~Bi_2O_3 的微观结构、组分和光催化活性的影响 |
2.3.2 温度对SnO_2/α~Bi_2O_3 的微观结构、组分和光催化活性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 SnO_2 基窄禁带n-p型 SnO_2/β~Bi_2O_3 构建及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 SnO_2/β~Bi_2O_3 的试验材料 |
3.2.2 SnO_2/β~Bi_2O_3 的制备 |
3.2.3 SnO_2/β~Bi_2O_3 光催化材料表征 |
3.2.4 SnO_2/β~Bi_2O_3 光催化材料性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SnO_2/β~Bi_2O_3 纳米片结构分析 |
3.3.2 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的微观形貌和组分分析 |
3.3.3 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光学特性和荧光特性分析 |
3.3.4 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光催化测试 |
3.3.5 SnO_2/β~Bi_2O_3 材料的光催化机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 全光谱吸收的(SnO_2)_(1.3)/(α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)构建及合成机理的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)试验材料 |
4.2.2 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化材料制备 |
4.2.3 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化材料表征 |
4.2.4 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)光催化性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的结构分析 |
4.3.2 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光学性能分析 |
4.3.3 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的微观形貌和组分分析 |
4.3.4 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光生载流子分离特性分析 |
4.3.5 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的比表面积和孔径分布分析 |
4.3.6 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的合成机理 |
4.3.7 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光催化效果评价 |
4.3.8 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)的光催化机理分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 免模板法合成SnO_2/BiOCl/α(β)~Bi_2O_3 及其催化性能与机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的试验材料 |
5.2.2 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的制备 |
5.2.3 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 光催化剂的表征 |
5.2.4 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光催化性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的组成和结构分析 |
5.3.2 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的微观形貌和组分分析 |
5.3.3 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光学特性和荧光特性分析 |
5.3.4 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的比表面积和孔径分布分析 |
5.3.5 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的光催化测试及反应机理探究 |
5.3.6 SnO_2/BiOCl/(α)β~Bi_2O_3 的形成机制 |
5.4 本章小结 |
第六章 (SnO_2)_(1.3)/ (α~Bi_2O_3)_(x)/ (β~Bi_2O_3)_(1-x)对四环素和Cr~(6+)共存体系降解研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验部分 |
6.2.1 供试材料与设备 |
6.2.2 检测方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 溶液初始pH对TC光催化氧化的影响 |
6.3.2 TC初始浓度对其光催化氧化的影响 |
6.3.3 材料对Cr~(6+)的光催化还原的研究 |
6.3.4 Cr~(6+)与TC共存时光催化的相互影响 |
6.3.5 Cr~(6+)与TC共存时光催化过程中TOC的分析 |
6.3.6 共存体系中光催化反应机理 |
6.3.7 材料的稳定性试验 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
攻读学位期间主持及完成的课题 |
(3)鄂尔多斯盆地西南缘岐山剖面奥陶系平凉组旋回地层学研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪言 |
1.1 旋回地层学的研究进展 |
1.1.1 旋回地层学研究历史 |
1.1.2 古生代旋回地层学研究进展 |
1.1.3 旋回地层学在奥陶纪的应用 |
1.2 奥陶系年代地层框架 |
1.2.1 奥陶系概况 |
1.2.2 奥陶系年代框架研究进展 |
1.2.3 中国奥陶系年代框架研究 |
1.3 论文概况 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究思路和技术路线 |
1.3.4 主要完成工作量 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 鄂尔多斯盆地地理地质概况 |
2.1.1 鄂尔多斯盆地自然地理概况 |
2.1.2 鄂尔多斯盆地区域地质背景 |
2.1.3 鄂尔多斯盆地奥陶系地层对比 |
2.2 剖面平凉组地层特征 |
2.2.1 剖面概况 |
2.2.2 剖面沉积环境分析 |
2.3 平凉组年代框架与实测地层层序 |
2.3.1 年代框架 |
2.3.2 平凉组地层层序 |
第三章 研究材料和方法 |
3.1 样品的采集与测量 |
3.1.1 样品的采集 |
3.1.2 样品的测量 |
3.2 旋回地层学理论基础与地质年代学意义 |
3.2.1 主要天文周期 |
3.2.2 天文轨道旋回与沉积环境演变的作用机制 |
3.2.3 旋回地层学的地质年代学意义 |
3.2.4 磁化率、色度指标在旋回地层学中的应用 |
3.3 旋回地层学研究方法 |
3.3.1 古气候代用指标选取与采样 |
3.3.2 数据预处理 |
3.3.3 频谱分析 |
3.3.4 建立天文年代标尺 |
第四章 剖面磁化率和色度测量结果与分析 |
4.1 磁化率测量结果分析 |
4.2 色度测量结果分析 |
第五章 岐山剖面平凉组旋回地层学分析 |
5.1 晚奥陶世地球轨道周期与剖面沉积速率估计 |
5.1.1 晚奥陶世地球轨道周期 |
5.1.2 剖面沉积速率的估计 |
5.2 磁化率旋回地层分析 |
5.2.1 平凉组a段磁化率旋回地层分析 |
5.2.2 平凉组b段磁化率旋回地层分析 |
5.2.3 平凉组色度(a段)旋回地层分析 |
5.3 岐山剖面平凉组对比研究和岩层韵律与天文轨道作用力的探讨 |
5.3.1 岐山剖面平凉组对比研究与年代探讨 |
5.3.2 岩层韵律与天文轨道作用力的关系 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)微流控芯片中熔石英微通道形成方法的研究(论文提纲范文)
主要英文缩语 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微流控芯片的发展概况 |
1.3 微流控芯片相关技术 |
1.3.1 微流控芯片的主要单元 |
1.3.2 微流控芯片材料 |
1.3.3 微流控芯片加工 |
1.3.4 微流控芯片的检测技术 |
1.4 激光微细加工技术 |
1.4.1 激光去除微加工技术 |
1.4.2 激光堆积微加工技术 |
1.4.3 玻璃和石英材料的微通道/微孔激光加工技术 |
1.5 本文的研究目的、内容以及论文结构说明 |
第二章 基本理论 |
2.1 激光光束模型 |
2.1.1 高斯光束 |
2.1.2 高阶高斯光束 |
2.1.3 平顶光束 |
2.1.4 激光脉冲的功率分布 |
2.2 激光加工的热传输过程 |
2.2.1 激光的吸收 |
2.2.2 激光对材料的加热以及热传导 |
2.2.3 材料的热应力分析 |
2.2.4 熔石英材料的融熔与气化 |
2.3 激光诱导等离子产生的体物理过程 |
2.3.1 材料的电离过程 |
2.3.2 等离子体的加工作用 |
2.3.3 等离子体与激光的相互作用 |
2.4 激光热加工和激光诱导等离子体加工过程 |
2.5 本章小结 |
第三章 激光与熔石英作用过程中的温度与热应力分析 |
3.1 简化模型温度与应力计算 |
3.2 温度与应力的数值模拟方法 |
3.2.1 温度场分析的有限元方法 |
3.2.2 热应力分析的有限元方法 |
3.3 熔石英微通道加工过程中的温度与热应力的仿真计算 |
3.3.1 熔石英材料的物理参数 |
3.3.2 激光辐照熔石英的仿真模型 |
3.3.3 激光辐照熔石英温度与热应力的仿真分析 |
3.3.4 激光焦点位置对温度与热应力分布的影响 |
3.3.5 激光辐照熔石英微孔的仿真模型 |
3.3.6 熔石英微孔在激光辐照过程的温度与热应力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 熔石英加工过程中等离子体相关研究 |
4.1 熔石英的光致电离 |
4.1.1 多光子吸收 |
4.1.2 雪崩电离 |
4.2 LSDW对熔石英表面的加工作用 |
4.2.1 激光支持爆轰波(LSDW)的波前传播 |
4.2.2 激光支持爆轰波(LSDW)波后对材料的作用 |
4.3 等离子体对微通道的作用 |
4.3.1 流体控制方程及纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程 |
4.3.2 雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)与Spalart-Allmaras(S-A)模型 |
4.3.3 等离子体加工过程的仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 熔石英加工实验及微通道形貌分析 |
5.1 加工方法与加工参数的确定 |
5.1.1 加工方法 |
5.1.2 激光脉冲参数的选择 |
5.2 实验加工系统 |
5.2.1 系统构成 |
5.2.2 加工控制及实现 |
5.3 实验研究 |
5.3.1 加工实验 |
5.3.2 微通道形貌分析 |
5.3.3 微通道表壁的检测 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 完成的主要工作 |
6.2 进一步的工作和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文及参与科研项目情况 |
图表索引 |
(5)强激光场下光电子超快动力学的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 强激光场与原子相互作用过程 |
1.2.1 阈上电离及低能电子结构 |
1.2.2 高次谐波的产生 |
1.2.3 太赫兹波的产生 |
1.2.4 里德堡态电子的产生 |
1.3 阿秒光谱技术简介 |
1.3.1 阿秒条纹相机技术与光电离动力学 |
1.3.2 阿秒钟技术与隧穿电离动力学 |
1.3.3 阿秒瞬态吸收光谱技术 |
1.4 强激光场中固体谐波的产生 |
1.4.1 固体谐波的实验进展 |
1.4.2 固体谐波的理论进展 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 理论方法 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 激光场的描述 |
2.1.2 含时薛定谔方程 |
2.2 数值求解含时薛定谔方程 |
2.2.1 波函数的传播 |
2.2.2 光电子谱的计算 |
2.2.3 辐射谱的计算 |
2.3 经典轨迹蒙特卡洛方法 |
2.3.1 计算方法 |
2.3.2 经典轨迹蒙特卡洛方法的量子修正 |
2.4 德布罗意-波姆力学方法 |
2.5 三种计算方法的特点 |
第三章 强激光场中低能电子动力学与太赫兹波的产生 |
3.1 太赫兹波的产生与低能电子产生的关系 |
3.1.1 研究背景 |
3.1.2 理论方法 |
3.1.3 结果与讨论 |
3.1.4 总结 |
3.2 太赫兹波的产生与里德堡态电子产生的关系 |
3.2.1 研究背景 |
3.2.2 理论方法 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.4 总结 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于太赫兹探测的全光阿秒钟研究 |
4.1 少周期圆偏激光场中光电流的偏转角研究 |
4.1.1 研究背景 |
4.1.2 计算方法 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.1.4 总结 |
4.2 全光阿秒钟技术的初步探索 |
4.2.1 实验装置与测量结果 |
4.2.2 分析与讨论 |
4.2.3 总结 |
4.3 本章小结 |
第五章 固体高次谐波产生过程的电子动力学研究 |
5.1 固体谐波产生过程中动态布洛赫振荡的波姆力学分析 |
5.1.1 研究背景 |
5.1.2 理论方法 |
5.1.3 结果与讨论 |
5.1.4 结论 |
5.2 隧穿电子波包的辐射性质研究 |
5.2.1 研究背景 |
5.2.2 理论方法 |
5.2.3 无外场时隧穿波包的辐射 |
5.2.4 外场加速下隧穿波包的辐射 |
5.2.5 总结 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A 原子单位制 |
附录B 相关公式的详细推导 |
B.0.1 隧穿位置公式的推导 |
B.0.2 渐近动量公式的推导 |
(6)微腔内光场的非线性演化机理与克尔光频梳产生理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光频梳的产生与高重频微腔光频梳的发展 |
1.1.1 光频梳的历史演变 |
1.1.2 高重频微腔光频梳的产生和发展 |
1.1.3 微腔光频梳产生的理论研究方法和主要影响因素 |
1.2 高重频微腔光频梳的应用 |
1.2.1 天体摄谱仪波长校准 |
1.2.2 脉冲整形和光学任意波形产生 |
1.2.3 太比特量级相干光通信 |
1.3 论文的主要内容及结构安排 |
第二章 微腔光学特性与克尔光频梳产生理论模型 |
2.1 描述光学微腔的主要光学参数 |
2.1.1 品质因子和光子寿命 |
2.1.2 自由光谱范围和精细常数 |
2.1.3 有效模场面积和非线性系数 |
2.2 光学微腔的色散特性 |
2.3 泵浦激光与光学微腔之间的耦合 |
2.4 光学微腔中光场非线性演化及光频梳产生理论模型 |
2.4.1 光场非线性演化方程及其归一化 |
2.4.2 微腔系统的稳态连续光场状态 |
2.4.3 调制不稳定性过程及其参量增益 |
2.4.4 基于调制不稳定性过程的微腔光频梳产生 |
2.5 本章小结 |
第三章 负色散光学微腔中光场的非线性演化机理与梳状光谱产生理论研究 |
3.1 研究背景 |
3.2“图灵环”型光场分布与亮孤子脉冲光场的产生 |
3.3 三阶色散作用下色散波的辐射 |
3.4 本章小结 |
第四章 正色散光学微腔中光场的非线性演化机理与梳状光谱产生理论研究 |
4.1 研究背景 |
4.2“图灵环”型光场产生与其梳状光谱的稳定性 |
4.3 暗脉冲类型光场产生与梳状光谱特性 |
4.4 本章小结 |
第五章 双色泵浦微腔光频梳产生理论研究和实验验证 |
5.1 研究背景 |
5.2 双色泵浦微腔光频梳产生方法 |
5.2.1 双色泵浦微腔光频梳产生的理论模型 |
5.2.2 双色泵浦微环腔光频梳产生理论研究与实验验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 工作总结与展望 |
6.1 论文的主要研究成果及创新 |
6.2 论文不足之处与展望 |
参考文献 |
附录A 插图和表格索引 |
附录B 符号与缩略词 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 三维编织复合材料的简介与发展过程 |
1.2 选题的背景和意义 |
1.3 结构健康监测综述 |
1.3.1 结构健康监测的概念与系统组成 |
1.3.2 结构健康监测的研究现状与应用前景 |
1.4 FBG传感器研究现状及应用 |
1.5 研究内容、目标及拟解决的关键问题 |
1.5.1 本文的研究内容 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 需要解决的问题 |
1.6 本文研究的内容和组织结构 |
第二章 FBG传感器理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 FBG传感器传输基本理论 |
2.2.1 光纤基本结构与传输原理 |
2.2.2 FBG结构与原理 |
2.2.3 FBG传输基本理论 |
2.3 FBG传感特性分析 |
2.3.1 均匀轴向应力下的FBG传感特性分析 |
2.3.2 均匀横向应力下的FBG传感特性分析 |
2.3.3 FBG温度传感特性 |
2.3.4 FBG传感灵敏度误差分析 |
2.3.5 FBG应变传感器的温度补偿技术 |
2.3.6 FBG温度与应变的耦合作用分析 |
2.4 小结 |
第三章 嵌入FBG传感器的三维编织复合材料试件的制备 |
3.1 三维编织复合材料试件嵌入FBG传感器的编织工艺 |
3.2 三维六向编织复合材料FBG传感器的优化配置研究 |
3.3 嵌入FBG传感器的三维六向编织复合材料试件的固化成型 |
3.3.1 RTM工艺原理介绍 |
3.3.2 改进的RTM成型工艺 |
3.4 三维编织复合材料工艺参数的分析 |
3.4.1 编织角 |
3.4.2 纤维体积分数 |
3.4.3 FBG嵌入预制件的数量和长度 |
3.5 三维编织复合材料中FBG的运动轨迹分析 |
3.5.1 单胞的选取 |
3.5.2 FBG传感器的面内运动轨迹分析 |
3.5.3 FBG传感器的空间运动规律分析 |
3.6 小结 |
第四章 基于PCA方法的结构损伤特征提取 |
4.1 主成分分析(PCA) |
4.1.1 主成分分析的基本思想和特点 |
4.1.2 数据采集和分析 |
4.1.3 协方差矩阵和主成分分析 |
4.1.4 转换数据矩阵 |
4.1.5 数据降维 |
4.2 PCA相关的检验统计量及检验结果类型 |
4.2.1 主成分分析法的损伤检验指标 |
4.2.2 PCA基于Q统计量和T2 统计量的结果类型分析 |
4.3 基于主成分的故障可检测性分析 |
4.4 基于Q统计量分离的故障检测算法 |
4.4.1 主成分故障检测算法的改进 |
4.4.2 基于CPV-MCC的主元个数确定新方法 |
4.4.3 基于CPV-MCC的主元个数选取新方法的故障检测的改进算法 |
4.5 使用PCA进行结构健康监测方法 |
4.6 小结 |
第五章 三维编织复合材料损伤检测实验与分析 |
5.1 FBG智能传感试验 |
5.2 基于FBG的三维编织复合材料结构损伤监测理论分析 |
5.2.1 主成分分析 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 损伤故障判断实验 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望与未来工作方向 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(8)基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
图索引 |
表索引 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 静冰压力研究现状 |
1.3 光纤传感技术研究现状 |
1.4 光纤 Bragg 光栅压力传感技术研究现状 |
1.5 光纤传感器的应用领域及发展前景 |
1.6 本论文的主要研究工作及章节安排 |
第二章 基于非线性克尔效应的掺铒光纤混沌激光器的研究 |
2.1 引言 |
2.2 掺铒光纤激光器的工作原理 |
2.2.1 光纤激光器的基本工作原理 |
2.2.2 掺铒光纤 Er~(3+)的能级特性 |
2.2.3 泵浦特性及 Er~(3+)速率方程 |
2.2.4 混沌产生基本原理及腔型结构 |
2.3 基于非线性克尔效应混沌激光产生的理论研究 |
2.3.1 理论模型 |
2.3.2 数值模拟结果与分析 |
2.4 基于非线性克尔效应混沌产生实验研究 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验结果与分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 光纤 Bragg 光栅传感原理 |
3.1 引言 |
3.2 光纤 Bragg 光栅传输理论 |
3.2.1 基本结构 |
3.2.2 耦合传输理论 |
3.3 光纤 Bragg 光栅传感原理 |
3.3.1 温度和应力基本原理 |
3.3.2 性能指标 |
3.4 应变及温度交叉敏感性研究技术 |
3.4.1 双光栅温度/应变双参数测量方法 |
3.4.2 基于弹性衬底材料的温度补偿方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于掺铒光纤混沌激光 Bragg 光栅传感系统的研究 |
4.1 引言 |
4.2 多波长混沌激光特性研究 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 腔长与混沌激光特性分析 |
4.2.3 多波长混沌激光实验研究 |
4.3 Bragg 光栅传感系统压力检测理论研究 |
4.3.1 理论模型 |
4.3.2 工作原理 |
4.3.3 复用能力 |
4.4 Bragg 光栅传感系统压力模拟检测实验 |
4.4.1 实验装置 |
4.4.2 性能指标分析 |
4.4.3 实验结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 Bragg 光栅传感系统的静冰压力应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 静冰压力的力学性能 |
5.2.1 静冰压力产生 |
5.2.2 静冰压力特性 |
5.2.3 静冰压力计算方法 |
5.3 温度补偿实验 |
5.3.1 检测原理及实验装置 |
5.3.2 实验结果与分析 |
5.4 静冰压力实验研究 |
5.4.1 实验装置 |
5.4.2 Pt100 温度实时检测系统 |
5.4.3 实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 主要研究内容和结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表和录用的学术论文 |
攻读学位期间参与的科研项目 |
(9)长脉冲和连续光泵浦光子晶体光纤产生超连续谱的相关研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 非线性光学 |
1.1.1 非线性光学的诞生 |
1.1.2 非线性光学的发展 |
1.1.3 非线性光学的分类 |
1.2 光子晶体光纤 |
1.2.1 传导机制 |
1.2.2 无截止单模传输的特性 |
1.2.3 灵活可调的色散特性 |
1.2.4 高非线性 |
1.2.5 高双折射 |
1.3 超连续谱的产生 |
1.3.1 超连续谱产生的研究阶段 |
1.3.2 超连续谱在PCF中产生的研究进展 |
1.3.3 类白光超连续谱产生的研究 |
1.4 论文的研究内容和组织结构 |
第二章 超连续谱产生的理论基础 |
2.1 广义非线性薛定谔方程 |
2.1.1 理论出发点——光纤中的麦克斯韦方程组 |
2.1.2 亥姆霍兹方程 |
2.1.3 分离变量法 |
2.1.4 广义非线性薛定谔方程 |
2.2 分步傅立叶法 |
2.2.1 分步傅立叶法的原理 |
2.2.2 时域步长的选取 |
2.3 产生超连续谱的非线性效应 |
2.3.1 自相位调制与交叉相位调制 |
2.3.2 调制不稳定性 |
2.3.3 受激拉曼散射 |
2.3.4 高阶孤子分解 |
2.4 本章小结 |
第三章 单波长泵浦超连续谱产生的理论研究 |
3.1 超短脉冲泵浦产生超连续谱的数值模拟 |
3.1.1 超短脉冲模拟的初始设置 |
3.1.2 超连续谱的产生过程 |
3.2 长脉冲和连续光泵浦机制在数值模拟中的困难 |
3.2.1 时域步长的设置 |
3.2.2 脉宽的近似处理 |
3.2.3 随机噪声的模拟 |
3.2.4 步长自适应变化的实现 |
3.3 长脉冲泵浦超连续谱产生的理论研究 |
3.3.1 长脉冲模拟的初始设置 |
3.3.2 调制不稳定性与脉冲分裂 |
3.3.3 脉冲内拉曼散射与超连续谱的产生 |
3.4 连续光泵浦超连续谱产生的理论研究 |
3.4.1 连续光模拟的初始设置 |
3.4.2 连续光泵浦机制下的调制不稳定性 |
3.4.3 超连续谱的产生 |
3.4.4 平均化处理 |
3.5 本章小结 |
第四章 光子晶体光纤中四波混频效应的产生 |
4.1 四波混频效应的理论基础 |
4.1.1 四波混频效应产生的根源 |
4.1.2 四波混频效应产生的理论 |
4.1.3 影响四波混频增益的因素 |
4.2 光子晶体光纤中四波混频效应产生的数值模拟 |
4.2.1 PCF中四波混频效应产生的有效模拟 |
4.2.2 PCF结构对四波混频效应的影响 |
4.2.3 脉冲峰值功率对四波混频效应的影响 |
4.2.4 连续光泵浦四波混频效应的模拟产生 |
4.3 四波混频产生的实验研究及其在波长转换方面的应用 |
4.3.1 实验研究PCF中四波混频效应的产生 |
4.3.2 利用PCF中的四波混频效应实现波长转换 |
4.4 本章小结 |
第五章 双波长泵浦超连续谱产生的理论研究 |
5.1 双波长泵浦产生超连续谱的方案 |
5.1.1 基于二阶非线性晶体的双波长泵浦方案 |
5.1.2 全光纤结构的双波长泵浦方案 |
5.2 长脉冲机制双波长泵浦超连续谱产生的理论研究 |
5.2.1 全光纤结构双波长泵浦方案的理论模型 |
5.2.2 双波长泵浦源的建立 |
5.2.3 残留泵浦光的单独演化 |
5.2.4 双波长的共同演化和超连续谱的形成 |
5.2.5 群速度不匹配对超连续谱产生的影响 |
5.3 连续光机制双波长泵浦超连续谱产生的理论研究 |
5.3.1 建立双波长泵浦源 |
5.3.2 类白光超连续谱的模拟产生 |
5.4 各种泵浦方案的综合比较 |
5.5 本章小结 |
第六章 超连续谱产生的实验研究 |
6.1 超连续谱产生的实验方案 |
6.1.1 基于透镜耦合的实验方案 |
6.1.2 全光纤结构的实验方案 |
6.1.3 不同光纤间的熔接 |
6.2 一种增加PCF模场直径的方法 |
6.2.1 PCF空气孔的塌缩减小 |
6.2.2 空气孔塌缩引起的模场直径增大 |
6.2.3 PCF模场增大后的应用价值 |
6.3 皮秒脉冲泵浦超连续谱的产生 |
6.3.1 基于选择性空气孔塌缩的全光纤结构实验方案 |
6.3.2 光束在过渡区的传输 |
6.3.3 超连续谱的产生 |
6.4 纳秒脉冲泵浦超连续谱的产生 |
6.4.1 耦合系统的设计 |
6.4.2 PCF与普通光纤的低损耗熔接 |
6.4.3 实验结果 |
6.5 连续光泵浦超连续谱产生的尝试 |
6.5.1 输出尾纤为15/130 激光器的实验 |
6.5.2 输出尾纤为30/250 激光器的实验 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要的研究工作 |
7.2 主要的创新点 |
7.3 未来工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
攻读学位期间申请的专利 |
附录 文中用到的缩写 |
(10)构造—流体—成矿体系的复杂性及其动力学研究 ——以水口山铅锌金银多金属矿田为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
前言 |
第一章 复杂性科学与成矿动力学 |
1.1 复杂性科学概述 |
1.1.1 分形理论 |
1.1.2 混沌理论 |
1.1.3 耗散结构、协同学与自组织临界理论 |
1.2 成矿作用动力学研究现状 |
1.2.1 成矿作用动力学体系 |
1.2.2 成矿作用动力学研究方法 |
1.2.3 成矿作用动力学的研究现状 |
1.2.4 成矿作用动力学的发展趋势 |
1.3 复杂性科学在成矿作用动力学中的应用 |
1.3.1 分形理论在成矿作用动力学中的应用 |
1.3.2 混沌理论在成矿作用动力学中的应用 |
1.3.3 耗散结构与自组织临界理论在成矿作用动力学中的应用 |
第二章 矿床地质地球化学特征 |
2.1 区域地质 |
2.1.1 大地构造背景与构造演化特征 |
2.1.2 区域地层特征 |
2.1.3 区域岩浆活动 |
2.2 矿床地质 |
2.2.1 矿田构造特征 |
2.2.2 地层与围岩蚀变特征 |
2.2.3 矿田岩浆活动特征 |
2.2.4 矿床特征 |
2.3 构造成矿特征 |
2.3.1 断裂构造成矿特征 |
2.3.2 褶皱构造成矿特征 |
2.3.3 岩浆岩侵位构造成矿特征 |
2.4 成矿流体地球化学 |
2.4.1 成矿流体特征 |
2.4.2 成矿流体和成矿物质来源 |
第三章 断裂构造的分形和多重分形特征 |
3.1 不同性质断裂构造的分形和多重分形分析 |
3.1.1 不同性质断裂构造的分形分析 |
3.1.2 不同性质断裂构造的多重分形分析 |
3.2 不同区域断裂构造多重分形分析 |
3.3 小结 |
第四章 成矿元素空间分布的分形与混沌特征 |
4.1 地表化探数据的分形特征 |
4.1.1 地表化探数据的分形分析 |
4.1.2 地表化探数据的二维平面分形分析 |
4.1.3 地表化探数据的多重分形分析 |
4.2 断裂带中元素分布的分形特征 |
4.3 成矿元素品位的混沌特征 |
4.4 小结 |
第五章 构造-流体-成矿体系的动力学模拟 |
5.1 动力学模型 |
5.1.1 构造变形 |
5.1.2 质量守恒 |
5.1.3 能量守恒 |
5.1.4 流体流动 |
5.1.5 力平衡方程 |
5.2 数值模拟方法 |
5.2.1 模拟流程 |
5.2.2 数值方法 |
5.2.3 边界条件 |
5.3 水口山矿田成矿作用动力学的数值模拟 |
5.3.1 成矿过程中流体组分演化的动力学 |
5.3.2 构造对流体流动和汇聚的动力学影响 |
5.3.3 矿物成核与沉淀成矿的动力学 |
5.4 小结 |
第六章 构造-流体-成矿作用动力学复杂性机理 |
6.1 分形断裂构造体系 |
6.2 矿物分形生长体系 |
6.3 元素分形分布体系 |
6.3.1 大尺度矿床分形分布 |
6.3.2 小尺度矿物表面元素分形分布 |
6.3.3 地表化探元素含量的分形结构 |
6.4 构造-流体-成矿体系的时空混沌演化 |
6.4.1 地壳内部流体体系 |
6.4.2 分形断裂构造体系与流体流动 |
6.4.3 构造-流体-成矿体系的耦合动力学 |
6.5 构造-流体-成矿作用动力学复杂性机理 |
第七章 结论 |
参考文献 |
在攻读博士学位期间发表的论文或专着目录 |
致谢 |
声明 |
四、石英光释光谱的混沌特征(论文参考文献)
- [1]火星沙丘地貌研究[D]. 李超. 陕西师范大学, 2020(02)
- [2]固相法构建SnO2基Bi2O3系n-p型异质/相结及其光催化性能与机理研究[D]. 邱桃玉. 广西大学, 2020(02)
- [3]鄂尔多斯盆地西南缘岐山剖面奥陶系平凉组旋回地层学研究[D]. 席海雨. 兰州大学, 2020(01)
- [4]微流控芯片中熔石英微通道形成方法的研究[D]. 赵麒. 贵州大学, 2019(09)
- [5]强激光场下光电子超快动力学的理论研究[D]. 刘金磊. 国防科技大学, 2018(02)
- [6]微腔内光场的非线性演化机理与克尔光频梳产生理论研究[D]. 胡晓鸿. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2017(06)
- [7]基于FBG和PCA三维六向编织复合材料健康监测[D]. 李鹏. 天津工业大学, 2017(01)
- [8]基于掺铒(Er3+)光纤混沌激光的Bragg光栅静冰压力传感系统的研究[D]. 张丽. 太原理工大学, 2015(08)
- [9]长脉冲和连续光泵浦光子晶体光纤产生超连续谱的相关研究[D]. 王彦斌. 国防科学技术大学, 2011(07)
- [10]构造—流体—成矿体系的复杂性及其动力学研究 ——以水口山铅锌金银多金属矿田为例[D]. 谢焱石. 中国科学院研究生院(广州地球化学研究所), 2004(08)