摘要：外尔半金属是指三维能带结构具有手性拓扑点简并特征的无能隙固体材料,并且简并点附近的色散关系遵从外尔方程的描述.它具有很多独特的电子输运性质,比如:费米弧表面态、负磁阻效应、手性朗道能级等.类比电子系统的外尔半金属材料,人们设计出理想外尔超构材料,在电磁波体系里实现了频率一致的外尔点简并.本文打破这种超构材料的镜面对称性,通过数值计算发现了原本频率一致的外尔点出现了依赖手性的频移,频移的正负由外尔点的手性决定,因此实现了手性不同的外尔点在频率上的分离,同时也检验了晶面上外尔点之间的费米弧表面态.

摘要：研究了在不同温度下单模光纤受激布里渊散射的阈值和频移,从受激布里渊散射的基本原理出发,分析和讨论了温度对受激布里渊散射阈值和频移特性的影响.设计并搭建了实验系统,测量了不同温度下2km单模光纤受激布里渊散射的光谱和阈值,实验表明,随着温度的升高,布里渊频移逐渐增大,在一定温度范围内,布里渊频移与温度呈线性关系。低温对斯托克斯光有抑制作用,温度越低受激布里渊散射阈值越高。

摘要：新型的塞曼 双折射双频激光(DFL)器可连续输出频差3～40MHz的DFL,以这种激光器为光源的干涉仪允许的最高测速可达4m/s或更高。激光器输出的是两正交的线偏振光,针对这一特性设计装调了系统光路,观察到理想的频移现象。已有外差信号处理方法均不能移植用于处理中频差,改进大数对减法使之适合于处理中频差外差信号,得到50MHz以内无累积误差的计数结果。

摘要：以罗丹明B的多个荧光特征作为不同的温度传感信号,设计制作了一种新型的、可以通过多个不同方式传感温度的光纤温度传感器,搭建了温度传感系统,研究了包括荧光强度、荧光谱带带宽、谱峰以及谱带重心波长的位置、谱带上不同波长处的强度比例等各荧光特征的温敏特性。其中,两种新型传感方法以发射谱带的重心位置以及谱带上不同波长的荧光强度之比作为传感信号,表现出比传统的峰值频移法和双色染料荧光强度比法更高的灵敏度和精度。传感系统的典型性能指标为:重心法传感的灵敏度为0.049 nm/℃,非线性度为1.5%FS,分辨力2℃,重复性为0.8%FS;自参考双波长强度比法的灵敏度为0.002 04/℃,非线性度为2.9%FS,分辨力1.5℃,重复性为1.6%FS。这种新型多传感函数的光纤温度传感器及系统可以满足实际应用中不同测温环境的特定需求,尤其在生理、自然环境温区有良好的应用前景。为了验证实验系统,用家用微波炉加热一杯水,基于重心法和自参考强度比法成功检测到了水的实时升温曲线。

摘要：研究并提出一种分析设计Rb气泡原子钟微型Rb-85滤光泡的方法。从量子物理出发,通过为Rb灯的发射光谱引入Lorentzian线形函数,得到一个滤光泡内的光强与入射光强的关系式,其中包含了跃迁系数,频移,谱线宽度等参数,通过研究确定这些参数并最终建立一个具有高吸收效率的滤光泡的理论模型。基于这种方法,我们设计了MEMS滤光泡,Rb-87灯射出的光谱经过该滤光泡后,90%多的α线被吸收,而β线则只衰减不到3%,因此,MEMS滤光泡不仅可以大幅度减小体积与功耗,其滤光效果也更为优越。

摘要：基于单级虚像相位阵列(VIPA)的布里渊散射光谱信号检测技术具有结构简单、光通量高的特点,在透明生物组织弹性快速检测方面具有优势。眼角膜和晶状体是典型的透明组织,但由于单级VIPA光谱仪中布里渊信号易被弹性散射淹没,限制了其信噪比和分辨率的提高,成为临床进一步应用的技术瓶颈。针对这一问题,从理论和实验两方面探究了提升单级VIPA布里渊光谱检测系统性能的方法。利用VIPA的傍轴近似色散模型,理论分析了柱面透镜前准直光束的半径、柱透镜焦距、球面透镜焦距和VIPA倾斜角度对单级VIPA光谱仪色散率的影响。研究结果表明,影响色散率的主要因素是球面透镜焦距、VIPA倾斜角度和探测器分辨率。在实际测试系统中,对一种变焦镜头与高分辨CMOS相机结合的信号接收装置进行有效的参数设计与系统匹配,实现了色速率与散射信号强度的平衡,优化了光谱仪系统各项参数,提升了该检测系统的性能。应用该单级VIPA光谱仪,实现了猪眼角膜和晶状体二维频移成像。该研究结果对于单级VIPA光谱仪在临床诊疗领域的应用具有重要意义。

摘要：为了解决当前光纤布里渊传感系统存在的通信速度慢,抗干扰能力差等缺陷,设计一种应用于物联网的光纤布里渊传感系统。该系统包括感知层、传输层、支撑层和应用层AD模块、FPGA模块负责物联网散射信号处理,基于BOTDA技术设计光纤布里渊传感器采集结构完成信号采集;传感器根据采集的数据提取布里渊散射光频移信息,计算光纤布里渊频移与温度和应变关系,基于此系实现物联网的大功率广播检测,最后仿真测试结果表明,系统采集数据用时均值为9.41 ms,散射信号噪声消除程度可达97.36%。

摘要：为了改进鱼雷激光尾流制导方法,在激光多普勒效应的基础上,建立激光探测舰船尾流的理论模型,并设计出差动型光学系统,使探测器接收到的散射光信号产生多普勒频移,有效提高信噪比。仿真结果表明,通过锁相放大技术处理,能检出待测目标多普勒差频信号,并抑制噪声,在水中兵器领域有应用前景。

摘要：针对小型化多普勒测速声呐接收机的要求,设计并实现一种基于集成模拟前端(AFE)的多普勒测速声呐接收机。本文从工程实际需求出发,结合传统接收机电路设计方法,提出一种基于集成模拟前端的声呐接收机设计方案,并进行仿真和实物测试实验。实验数据表明,AFE接收机与传统接收机电路板相比面积减小71.3%,使用该系统解算出的频移值偏差较小,满足多普勒测速声呐系统要求。

摘要：为有效改善在高速运动环境下正交频分复用(OFDM)系统的多普勒效应问题,提出了一种基于双差分调制的抗多普勒效应方法。方法将OFDM与双差分调制相结合,建立了相应的系统仿真模型。通过仿真验证表明,在高速运动环境下,新方法有效降低了频率偏移和相位偏移的敏感性,同时实现了OFDM系统的有效通信,而且简化了系统接收端的设计复杂度。