摘要：推导了多色部分相干偏心光束在non-Kolmogorov湍流中传输的总光强、轴上光谱、相干度的解析表达式,研究了光束偏心参数β、湍流广义指数α和源光谱带宽Ω对激光传输特性的影响.研究表明:β越大,则光束重心偏离传输轴越远,相干度的不对称性越明显,但是,β对轴上光谱几乎没有影响;湍流广义指数α对总光强、轴上光谱和相干长度的影响是非单调的,当α=3.1时,湍流对光束传输特性的影响最大.值得指出的是:在某些传输距离处,不同α对应的轴上光谱位移量相同;在某些传输距离处,轴上光谱位移量为零,且该传输距离与Ω无关,但湍流使得该传输距离缩短.所得结论对多色部分相干偏心光束在湍流大气中传输的相关应用具有重要意义.

摘要：本文推导出了高斯列阵光束在非Kolmogorov大气湍流中传输的瑞利区间zR、湍流距离zT和远场发散角θ的解析表达式,研究了非Kolmogorov湍流的广义指数α和列阵光束的合成方式对高斯列阵光束扩展的影响.研究表明:不论相干还是非相干合成高斯列阵光束,zR,zT和θ均随着α的增加而呈非单调变化.当α=3.108时,zR和zT取极小值,而θ取极大值,即当α=3.108时高斯列阵光束扩展最厉害,光束扩展受湍流影响也最厉害.非相干合成高斯列阵光束扩展比相干合成的要大,但受非Kolmogorov湍流影响却要小.特别值得指出的是:当自由空间光束衍射较小时,有zTzR,即在瑞利区间范围内大气湍流对光束扩展几乎没有影响.

摘要：推导出了部分相干环状偏心光束在海洋湍流中传输的平均光强和光束质心位置的解析表达式,并给出了最大光强位置满足的传输方程.研究发现:经足够长距离传输后,在自由空间中最大光强位置比光束质心更靠近传输z轴,并且其位置随着光束相干参数的增大而靠近传输z轴,随着光束偏心参数和遮拦比的增大而远离传输z轴.但是,在海洋湍流中最大光强位置趋于质心位置,并且海洋湍流的增强会加速最大光强位置趋于质心位置的进程.在海洋湍流中光束的相干性对光束传输特性的影响明显减小.另一方面,光束质心位置与光束的相干性、光束传输距离以及海洋湍流均无关系,并且光束质心位置随着光束偏心参数和遮拦比的增大而远离传输z轴.所得结果对工作于水下湍流环境中的部分相干环状偏心光束的应用具有重要意义.

摘要：本文研究了大气湍流和探测光空间相干性对倾斜离轴激光束通过猫眼光学镜头反射光光强特性的影响.研究表明:由于光阑效应以及光束倾斜或离轴,反射光光强出现振荡和非对称分布现象.大气湍流不会改变其非对称性,但湍流中其光强不再振荡.当猫眼光学镜头存在微弱正离焦δmax情况下,轴上光强可达到最大值.猫眼光学镜头焦距越大,所需δmax越大.但是,大气湍流和探测光相干性好坏都不会改变所需δmax值.在大气湍流中传输距离足够远时,反射光强会成为离轴类高斯分布.随着传输距离的增大,相干性越差的探测光的反射光束扩展可以更小,这与部分相干光自由空间传输规律完全不同.探测光相干性越好,其反射光强受湍流的影响越大,但差异不大.本文所得结果对激光主动探测的应用具有意义.

摘要：采用空间光调制器产生球差光束,并利用旋转随机相位板模拟大气湍流,实验上研究了球差光束在大气湍流中的传输特性.研究表明:在自由空间传输时,正、负球差光束光强分布均为环形多层分布,但经过大气湍流传输后光强均会变为类高斯分布.正球差导致光束扩展,负球差会导致光束聚焦.正球差越大光束能量集中度越差.负球差对光束能量集中度的影响是非单调的.特别地,大气湍流会削弱球差效应对光束扩展的影响.

摘要：实验表明,自然界中许多动物能感受到磁场信息,尤其是鸟类能够依靠地磁信息导航归巢或迁徙.鸟类磁感受机理认为,鸟类可以通过感受地磁场的强度与倾角建立磁地图从而进行飞行导航.目前对鸟类用于感受磁场的磁受体的研究仍然处于探索鉴定阶段,研究铁矿物结构是否具有在生命系统中作为磁受体的物理磁学性质有着十分重要的意义.本文使用微磁学方法对鸟类基于铁矿物的磁感受机理中的磁赤铁矿片晶状磁受体结构进行三维模拟分析,对其在地磁场中的畴态及对磁场信息的响应作用进行探究.结果表明,自然畴态为涡旋态的磁赤铁矿片晶链具有感受地磁场方向变化的能力.

摘要：从理论上研究了平行双量子点系统中的电子关联效应对该系统磁输运性质的影响.基于广义主方程方法,计算了通过此系统的电流、微分电导和隧穿磁阻.计算结果表明:电子自旋关联效应可以促发一个很大的隧穿磁阻,而电子库仑关联效应不仅可以压制电子自旋关联效应,还可以导致负隧穿磁阻和负微分电导的出现.对相关的基本物理问题进行了讨论.

摘要：在群速度概念的基础上,研究了自旋极化电子隧穿通过铁磁体/半导体(绝缘体)/铁磁体异质结时,渡越时间随两端铁磁层中磁矩夹角变化的关系.研究结果表明:当中间层为半导体层时,由于半导体层中的Rashba自旋轨道耦合强度的影响,自旋向上电子和自旋向下电子的渡越时间差会在两铁磁层相对磁矩夹角为π/2和3π/2附近出现一个极小值.当中间层为绝缘体层时,势垒高度的变化会导致不同取向的自旋极化电子渡越时间差的变化,并当势垒高度超过一临界值时发生翻转.

摘要：高功率激光通常具有振幅调制和相位畸变.采用统计光学方法推导了截断的有振幅调制和位相畸变光束在大气湍流中传输的等效曲率半径R的解析公式.研究表明:随着位相畸变参量、振幅调制参量和光束截断参量的增大,光束在自由空间中的R增大,但R受湍流的影响也会增大;并且高斯光束在自由空间中的R最大,但其受湍流影响也最大.因此,在大气湍流中传输到足够远时,截断的有振幅调制和位相畸变光束的R就要比高斯光束的大.特别地,相对等效曲率半径R_r随传输距离为非单调变化,存在一个最小值,即在该位置处R受湍流的影响最大.此外,达到R_r最小值所需传输距离随光束位相畸变和振幅调制的加剧而增大.

摘要：报道了分子离子H_2D^+与超薄固体膜相互作用的实验研究.阐述了H_2D^+对天体物理等领域的重要性,简述了近几年针对H_2D^+的研究,分析了在实验室条件下H_2D^+的形成机理,给出了其与固体膜相互作用产生库仑爆炸的能谱.进行了辅助实验,使D_2^+与相同固体膜发生作用,并利用这个结果和其他分析与处理方法,将H_2D^+的D^+能谱中D_2^+计数部分做了去除.实验再次证实了分子离子与固体相互作用时尾流效应的存在,采用三体尾流效应对比的方法最终确定了H_2D^+结构形状和键长.对H_2D^+库仑爆炸后的较重离子尾流谱形状的反常现象做了讨论和分析.