摘要：针对目前使用的光纤中普遍存在的色散问题,利用有限元法并结合COMSOL Multiphysics仿真软件设计了一种双芯圆形液体掺杂的光子晶体光纤。研究结果表明,随着空气孔直径d1与空气孔层间距Λ的比值d1/Λ变小,有效折射率的最大变化率和色散逐渐向长波长方向移动;随着中心孔直径d2变大,有效折射率的最大变化率和色散的最小值也逐渐向长波长方向移动;此外,随着掺杂液体折射率nL增大,有效折射率的最大变化率和色散的最小值同样逐渐向长波长方向移动。当Λ=1550µm、d_(1)/Λ=0.7、d_(2)/Λ=0.833以及nL=1.753时,可在1550 nm处获得−132720 ps·nm^(−1)·km^(−1)的大负色散值。

摘要：为了有效的利用太阳能,提高纳米晶薄膜太阳能电池的效率,针对太阳的发射光谱和纳米薄膜的吸收光谱,设计出复合敏化的薄膜太阳能电池。采用溶胶-凝胶法在FTO玻璃上制备了Zn_2TiO_4纳米晶薄膜,用XRD和SEM分别对其物相及形貌进行了表征;以染料N719和Q-PbS为敏化剂,制备了多种Zn_2TiO_4纳米晶薄膜电极,分别测试了他们的UV-Vis吸收光谱;优选出敏化效果好的电极为光阳极组装了太阳能电池,并进行了光电性能测试。研究结果表明,纳米晶薄膜为尖晶石结构的Zn_2TiO_4,呈球形多孔,平均晶粒约80nm;染料N719和Q-PbS敏化的电极,光响应范围均扩展到可见光区,出现了明显的红移,而且复合敏化的电极在可见光区具有较强的吸收;制备了多种染料敏化太阳能电池(DSSC),在模拟太阳光下,Zn_2TiO_4+Q-PbS(2min)+N719薄膜电极组成的DSSC的性能最优,其开路电压0.65V,电流密度3.3mA/cm^2,填充因子77%和转化效率达1.61%。

摘要：针对研究一类球形隐身外壳材料光学特性的问题,设计一种基于空间压缩拉伸的坐标变换方式,利用几何光学光线追踪的方法,描绘光线传播的斗篷行为,用以研究隐身材料的光学特性,建立一个二维的变换模型来研究隐身材料:在大圆中存在一个小圆,两圆圆心重合,小圆将大圆内的空间分割成两个部分,等间距的直线穿过模型,分别与两个圆相交。通过坐标变换将圆内的空间进行拉伸,同时将圆外的空间压缩,从而使得光线在隐身材料外壳中发生扭曲实现隐身效果,利用Matlab进行编程模拟作出图像并与实验样条曲线进行对比,根据对比结果修改完善程序并将其拓展到三维情况下。结果表明,这样的坐标变换有利于解释在各向异性材料中某个球形区域内的隐身效应。

摘要：随着高考制度的改革,大学物理教学的改革势在必行。要探索适用于新时期的大学物理教学的新方法。在教学设计中,培养学生的学习兴趣,通过物理演示实验、物理学史激发学生的学习热情显得特别重要。在教学方法上,注重过程管理、课外个别辅导、严格考试制度是当前物理教学成功的好方法。

摘要：针对目前广泛使用的G.652光纤中存在的色散问题,设计了一种圆形结构的双芯色散补偿型光子晶体光纤,并运用COMSOL Multiphysics 4.4对其进行仿真模拟。研究表明,当空气孔孔径d增大时,色散的最小值会向长波长区移动,同时最小色散值的绝对值会逐渐增大;当层与层间距Λ增大时,色散的最小值会向长波长区移动,但是最小色散值的绝对值会逐渐减小;当填充液体折射率nL增大时,色散的最小值会向短波长区移动,同时最小色散值的绝对值会逐渐增大。当d=1.140μm,Λ=1.500μm,nL=1.350时,在传输波长1 550nm处可以得到大约-17 000ps/(nm·km)的大负色散值,可以对相当于自身长度850倍的G.652单模光纤进行色散补偿。

摘要：以物理学原理为基础,结合机械运动原理与电子控制技术,制作了智能型实物棋盘人机对弈象棋机器人。利用霍尔元件感知磁场、电磁铁吸引棋子和落放棋子、三维机械臂移动棋子、单片机程序控制三维机械臂的运动,完成人与机器人对弈象棋的整个过程。结果表明,设计制作的智能型实物棋盘人机对弈象棋机器人完全能与下棋者在实物棋盘下象棋,该机器人下棋能力强,动作自如。

摘要：针对两轮车平衡与自动寻道难题,利用倒立摆平衡原理和电子技术制作了两轮自动寻道平衡车,阐述了系统结构及特点,实验测试结果表明,小车能够顺利地通过弯道、十字叉道、虚线道、坡道,减速通过障碍地带,检测到终止线后在终止线处停车.该小车能稳定行驶,具有性能可靠、操作方便、行驶自如等特点,达到了国内先进水平.