摘要：为完善变次数样条的精确降次理论、提升降次的速度,提出基于Bernstein基表示的变次数样条曲线的精确降次算法.首先根据在不做参数变换的情况下曲线降次前后的值不变的规则,使用单点处的高阶右导数公式得到每段曲线可精确地降低次数的充要条件;然后基于Bernstein基的线性表示,给出降次后控制顶点关于降次前控制顶点的显式表达;最后给出精确降次算法,用于先验判断一条变次数样条曲线每段能精确降至的最低次数,并且在可降次的情况下能选择每段需要降低的次数,求解降次后的控制顶点.通过自拟的2个简单示例与对偶基算法的精确降次相比的结果表明,在相同的环境下,所提算法的计算时间大约是对偶基算法的30%.

摘要：为了精确辨别探测光的角动量,设计了一种基于表面等离子体的角动量探测器.该探测器体积小巧,结构简单,仅通过在一块金膜层上刻蚀设计好的纳米矩孔阵列就能实现对入射光角动量的探测.当入射光照射该探测器时,首先根据表面激发产生的表面等离子体波的耦合方向辨别入射光的偏振方向;之后通过测量出射端口的光强强度与耦合方向端口光强总强度之比,定量计算出-1到+1之间轨道角动量拓扑数的精确值.该微纳结构探测器可以精确识别入射光的角动量,为光学片上系统的设计与开发提供新思路.

摘要：以K9为基底设计了一种覆盖部分可见及近红外双波段的增透膜,即:增透波长包括0.55～0.78μm和1.0～1.3μm两个波段。工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用岛津分光光度计对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明0.55～0.78μm波段平均透过率为98.01%,1.0～1.3μm波段平均透过率达到97.04%。通过SEM的膜层截面证实实际膜层厚度相对于设计值来说偏厚,致使透射率光谱曲线略往长波方向漂移,但所需波段内平均透过率仍可满足所需光学特性。环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。

摘要：本文设计了一种具有低Al组分p型渐变AlxGa1-xN层和高/低Al组分AlGaN倍增层的背入射式p-i-n-i-n吸收倍增区分离的特殊AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD),并插入AlN/Al0.64Ga0.36N分布式布拉格反射器来改善APD的日盲响应。为了在实验条件下生长出特殊设计的AlGaN APD,用Atlas-Silvaco仿真软件对该器件结构进行仿真,并用常规结构APD作为参照。研究结果表明,特殊设计的APD比常规的APD表现出更好的光电特性。由于设计的APD拥有更高的空穴碰撞电离系数并同时产生了与外加电场同方向的高极化电场,所以相比于常规的APD,本文设计的APD的雪崩倍增增益为6.11×10^4,提高了10倍,同时雪崩击穿电压显著降低。设计的APD的光电特性良好,为生长AlGaN基APD提供了坚实的理论基础。

摘要：针对激光二极管阵列提出了"组合模"概念,计算了组合模的远场分布.每个组合模在远场的空间分布呈双瓣结构.基于激光二极管阵列组合模的远场分布特征,设计了离轴外腔反馈的激光二极管阵列.运用此装置所获得激光二极管阵列的远场分布有了明显变化.与自由运转的激光二极管阵列相比,离轴外腔反馈的激光二极管阵列远场宽度减少了4.3倍.在抽运电流为16A时,测得输出激光的功率1.82 W,这相当于相同电流下自由运转激光器输出功率的79%.组合模理论不仅可以用来指导设计一维离轴外腔反馈激光二极管阵列,而且也可以用于设计二维离轴外腔反馈激光二极管阵列.二维离轴外腔反馈激光二极管阵列可以产生高功率,高光束质量输出的激光.

摘要：理论设计了带有扇环共振微腔的弯曲金属-介质-金属(MIM)波导结构,利用共振微腔结构控制表面等离子体波在扇环直角顶点处的定向传播。通过有限时域差分(FDTD)法计算带有扇环微腔结构的直波导透射率与波长关系,并计算扇环微腔结构与传播波导间的间隔对光学性质的影响,发现此微腔波导结构具有较高的透射率,可以在特定波长位置实现滤波效果。基于上述理论设计三路、四路弯曲波导结构,实现表面等离子体波在弯曲波导处的分束、全反射等定向传输特性。该结构具有极强的光束缚效应,在纳米尺度对光进行传输,解决了光信号的反射、传输问题,在光集成、光通讯、光信息处理等方面有较好的应用前景。

摘要：研究任意预设时间控制下的多智能体网络系统分组一致性问题.设计非零分组投影参数下任意预设时间控制协议,使得分布式网络系统在物理允许范围内的任意预设时间内迅速实现分组一致,该预设时间与系统参数和初始值都无关系.基于代数图论、李雅普诺夫稳定性和矩阵理论等,分别讨论无向和有向拓扑网络情形下,多智能体系统实现预设时间分组一致的充分条件.独轮车的多智能体系统仿真实验验证了所提方法的有效性.

摘要：研究网络攻击下一般线性多智能体系统的动态事件触发一致性问题.考虑多智能体系统在受到网络攻击后,被攻击节点的状态会改变,导致与其相应的连接无法工作,设计修复策略恢复被攻击节点及其相应的连接,给出网络攻击下分布式事件触发控制协议.在静态事件触发机制基础上,通过引入动态阈值参数,提出动态事件触发机制.进一步,利用图论、线性矩阵不等式和李雅普诺夫函数方法,给出网络攻击下实现多智能体系统一致性的充分条件,并证明在所提出的动态事件触发条件下,能够有效避免芝诺行为.最后,通过仿真例子来验证理论结果的有效性.

摘要：以NCBI维护的一级数据库为数据源建立人类癌症p53核苷酸序列二级数据库,该数据库设计主要包括4个方面:癌症信息、p53序列信息、样本信息和参考文献信息。以XML格式为中间格式保存一级数据库数据,并通过解析提交到二级数据库,初步实现数据的检索、链接和统计分析等功能。本文提出一种拟比对CNN方法对p53癌症基因序列进行比对分析,通过改善传统CNN相似度评估公式,增强两序列全局比对相似度的敏感性和可靠性。结果表明,将改进的序列比对算法应用于乳腺癌和非小细胞肺癌p53外显子基因序列比对,发现外显子5突变后序列比对结果存在较大差异,可以作为区别这两种癌症的参考。此外,通过将一级数据库以XML形式转化成二级数据库,实现了网络数据与本地数据的动态交换。

摘要：运用控制理论,矩阵论及最小二乘等理论,研究了多智能体系统的分组一致性与系统通信拓扑图的拉普拉斯矩阵属于特征值0的特征向量之间的关系.给出了在线性协议控制下,系统达到一致性和分组一致性,其通信拓扑的设计方法.提出了一阶多智能体系统的总能量概念,并得到了系统在能量最省时通信拓扑的最优设计.仿真实例佐证本文主要结论的正确性.