摘要：本文详细介绍了紫外荧光法测量二氧化硫（SO2）浓度的原理和分析仪的电路系统设计。阐述了该分析仪硬件电路结构和软件系统结构与流程。分别实现了高温与制冷等温控电路对反应室、转换室和光电倍增管的温度控制；采用基于复杂可编程逻辑器件实现了对紫外荧光信号的信号拾取电路；实现了串行口与USB桥接电路；实现了并行口对GPIB接口电路模拟通信。在性能实验中，表明该分析仪样机能对浓度为0～143mg／m^3的SO2保持线性的和稳定的检测。与国外同类仪器的48h连续工作对比情况表明，该分析仪具有检测灵敏度高、实时检测以及稳定性好等特点，达到了实际应用的水平。

摘要：斯托克斯参量可全面描述光束的偏振态。设计了一个分振幅光度式斯托克斯参量测量系统,在分束镜之间加入1/4波片,使光路在同一平面上。用4个性能一致的探测器同时测量4束与斯托克斯参量有关的光束光强,用偏振片和1/4波片组合产生已知的偏振态来定标该系统,通过矩阵计算,实现快速测量光束的斯托克斯参量,从而确定光束的偏振态。实验结果表明,测量装置构建容易,调节方便。斯托克斯参量的四个分量测量实验值与理论值的偏差小于6%。

摘要：构造了一种具有分形特征的掺杂一维光子晶体结构并分析了其性质。数值计算结果表明,该结构的带隙中可产生多个透射通道,任意一个通道的频率可被独立调节而其他通道的频率均保持不变。此外,通过改变该分形结构的耦合层中缺陷的数目,可调节任一透射通道中的窄带透射峰数目。若一个通道的频率发生改变,则该通道内所有的透射峰频率也随之改变,而透射峰的频率间隔几乎保持不变。该结构可望应用于多通道光学滤波器的设计。

摘要：运用传输矩阵法,计算了由正、负折射率材料构造的一维光子晶体的反射波的相位特性。在该结构的零平均折射率(zero-n)带隙范围内,TE波和TM波的反射相位差随着入射角的增大而增大,且在很宽的频率范围内(相对带宽Δω/ω>19%)保持一定值。利用此特性,可以设计一种反射型相位补偿器。计算了缩放因子、材料厚度比、折射率和周期对相位补偿器的影响。

摘要：本文研究了耦合布朗粒子在空间非均匀摩擦环境下的定向输运问题,并进一步讨论了摩擦系数振幅、空间相位差等因素对耦合粒子质心平均速度及能量转化效率的影响.研究发现,耦合粒子的质心平均速度和能量转化效率随摩擦系数振幅的变化都能呈现多峰结构.这一结果表明摩擦阻尼并不总是阻碍布朗粒子的定向运动,一定条件下合适的摩擦环境还能多次增强耦合布朗棘轮的输运性能.此外,在小摩擦系数振幅条件下通过改变外力振幅、外势不对称度、空间相位差还能诱导摩擦棘轮流反转的产生.本文所得结论不仅有助于理解摩擦环境中耦合布朗粒子的输运性能,还可为微观纳米机器的设计与粒子的筛选分离技术提供理论指导.

摘要：为了实现对纳米级薄膜的快速测量,运用了基于分振幅斯托克斯参量测量的椭偏测厚的方法,对该方法中的原理、计算和参量测量方法进行研究,并构建了实验系统。首先,设计了一个光路在同一平面上的分振幅斯托克斯参量测量装置,用偏振片和1/4波片组合产生已知的偏振态来定标该装置,用4个性能一致的光电探测器实现快速测量光束的斯托克斯参量。然后用实验系统测量纳米级薄膜样品的入射和反射偏振光的斯托克斯参量,求得椭偏参量ψ和?,再求得薄膜样品的厚度d和折射率n。讨论了斯托克斯参量测量的误差问题,最后与常用的消光法椭偏仪作了对比测量实验。测量结果与椭偏消光法比较,d和n的相关系数均大于85%,说明两仪器有很好的一致性。实验研究表明,该方法通过测量入射光和反射光的偏振态,能快速测量纳米级薄膜的参数。系统构建容易,调节方便,定标简单。

摘要：设计了与太阳光谱更匹配的五结太阳能电池(Al)GaInP/AlGa(In)As/(In)GaAs/GaInAsN/Ge,并首次应用APSYS软件对其电特性进行了模拟。与四结太阳能电池和传统的InGaP/GaAs/Ge结构进行对比,结果表明该结构各结电流更加匹配,获得了较高的转换效率。

摘要：基于二元声学的方法提出了一种折射/衍射混合声透镜设计方案,该声透镜在对光声信号进行二维成像时体现出了极大的优越性,与单声透镜相比,除了有实时成像、成像焦深较大且可以利用时间分辨技术实现层析成像的优点外,还可以利用二元声学透镜独特的色散特性校正单声透镜的轴向色差,可以极大提高成像的分辨力。通过计算机模拟了有一定带宽的点声源通过该声透镜像面上的点扩展函数,与经单声透镜的结果比较,可以看出点扩展函数弥散斑得到明显改善,极大地消除色差对成像质量的影响。

摘要：分析了含单负材料的光量子阱结构中的振荡透射模的性质.用两种单负(负介电常量或负磁导率)材料交替周期堆叠形成的两个光子晶体构造了一维光量子阱结构,该结构中仅其中一个光子晶体含有零有效位相带隙.数值计算结果发现,在零有效位相带隙内存在振荡透射模.通过改变井区域光子晶体内单负材料层的厚度及周期数,振荡透射模的数目、频率及频率间隔均可调节.振荡透射模对入射角度的依赖均很弱;随着入射角度的改变,缺陷模频率的相对改变量保持在0.02以下.该研究结果可用于设计多通道全向滤波器.

摘要：根据随机能量理论解析得到阻尼环境中布朗粒子的概率流和斯托克斯效率,并进一步研究布朗粒子的输运性能.详细讨论了空间的不对称性、外偏置力及外势结构等对棘轮定向输运的影响.研究发现,合适的外偏置力能使棘轮的定向输运达到最强.通过调节外势的不对称性可使棘轮中粒子的运动反向,当选择合适的空间不对称性时布朗粒子的反向输运可获得最强.此外,一定条件下合适的外势高度也能增强棘轮输运,且能使粒子克服黏滞阻力的斯托克斯效率达到最大.所得结论能够启发实验上设计合适的外势及外偏置来优化布朗棘轮的定向输运性能,并为生物纳米器件的研制提供一定的理论参考.