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Vol. 52, No. 3 (2003)

2003年02月05日
总论
总论
原子和分子物理学
原子和分子物理学
目录
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凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
物理学交叉学科及有关科学技术领域
物理学交叉学科及有关科学技术领域
领域
总论
一种新的基于最小平方逼近的广角光束传播方法
夏金松, 余金中
2003, 52 (3): 515-521. doi: 10.7498/aps.52.515
摘要 +
用最小平方逼近展开传播算子,实现了一种新的半矢量显式高阶有限差分光束传播方法-这种方法中不需要选择参考折射率,并在整个传播常数(包括辐射模的传播常数)分布区域进行逼近,解决了在泰勒展开和庞德逼近中存在的参考折射率选择和远离展开点误差增大等问题-用这种方法对几种典型波导结构进行了数值模拟,模拟结果验证了算法的正确性和可靠性-
MKdV方程的拟小波解
唐驾时, 刘铸永, 李学平
2003, 52 (3): 522-525. doi: 10.7498/aps.52.522
摘要 +
用拟小波方法求MKdV方程的数值解-先用拟小波离散格式离散空间导数,然后用四阶Runge-Kutta方法离散时间导数,对一个有精确解的实例ut+6u2ux+uxxx=0进行了数值计算-拟小波解与解析解完全重合,t=10000s时,二者也没有偏差-
色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测
杨宝俊, 李 月, 石要武
2003, 52 (3): 526-530. doi: 10.7498/aps.52.526
摘要 +
提出一种利用混沌在特定状态下对参数的敏感性来实现微弱正弦信号检测的新方案-该方案可以有效地将深陷在色噪声背景中的微弱正弦信号检测出来-给出了混沌检测的方法,分析了混沌检测中噪声对系统状态的影响-仿真实验表明该混沌检测系统对小信号非常敏感,对任何零均值色噪声均具有极强的抑制能力-
基于径向基函数神经网络的未知模型混沌系统控制
刘 丁, 任海鹏, 孔志强
2003, 52 (3): 531-535. doi: 10.7498/aps.52.531
摘要 +
基于径向基函数神经网络的智能方法对混沌进行控制-该方法不需要被控混沌系统的解析模型,控制的目标可以为周期轨道,也可以为连续变化的目标函数,在模型参数发生摄动和存在测量噪声情况下,控制仍然有效-研究了神经网络误差对控制精度的影响,并给出相关的定理及证明-针对Logistic映射和Henon吸引子的仿真结果,表明了此方法的有效性和可行性-
用单一驱动变量同步混沌与超混沌的一种方法
张入元, 程 丽, 彭建华
2003, 52 (3): 536-541. doi: 10.7498/aps.52.536
摘要 +
为减少混沌或超混沌同步过程中所需同步信号的个数以及提高同步的效率,提出了用线性可逆变换的方法重组系统,从而使原来不能同步的系统实现了只用单一信号就可同步的目的-另外,也大大提高系统的同步速率-
原子和分子物理学
Schottky势垒高度理论计算中的平均键能方法
李书平, 王仁智
2003, 52 (3): 542-546. doi: 10.7498/aps.52.542
摘要 +
以平均键能Em作为参考能级,计算了10种不同半导体的Schottky接触势垒高度,计算值与实验值符合较好-计算值与实验值的符合程度与Tersoff的电中性能级EB方法相当,优于Harrison和Cardona等人采用sp3平均杂化能εh和介电函数隙中能级ED的计算结果-
梯型四能级系统中超窄电磁感应透明与无反转增益
李永放, 孙建锋
2003, 52 (3): 547-555. doi: 10.7498/aps.52.547
摘要 +
研究了两个光场作用下梯型四能级系统中Rabi频率及多通道辐射对电磁感应透明的影 响-在梯型四能级系统中上驱动场的Rabi频率对于超窄电磁感应透明及无反转增益的获得起 重要作用-不同的激发方式可改变电磁感应透明的位置-研究了偶极矩关联度在量子干 涉效应中所起的作用-利用缀饰态理论对数值计算结果给出了解释-
双驱动x射线激光等离子体能谱特性研究
王瑞荣, 王 伟, 王 琛, 董佳钦, 孙今人, 万炳根
2003, 52 (3): 556-560. doi: 10.7498/aps.52.556
摘要 +
用时间积分空间分辨的平晶千电子伏谱仪测量了钽激光等离子体发射波长范围为045— 075nm的软x射线能谱,精确测量和准确辨认出类镍、类钴和类铁离子的共振线及类镍离子 的内壳层跃迁线-对实验结果处理,获得了辐射线谱的强度-通过谱线比率的诊断推断脉冲激 光时差对等离子体状态的影响,至少也可部分解释激光上能级的粒子数及等离子体的 电离程度-
弛豫与关联效应对NII离子2s22p3s3P1—2s22p21D2与2s22p3s1P1—2s22p23P0,1,2自旋禁戒跃迁概率的影响
颉录有, 董晨钟, 袁 萍, 刘欣生, 张义军
2003, 52 (3): 561-565. doi: 10.7498/aps.52.561
摘要 +
用多组态Dirac-Fock方法,并系统考虑相对论效应、电子关联、弛豫效应等重要贡献,计算了NII离子2s22p3s 3P1—2s22p21D2和2s22p3s 1P1—2s22p23P0,1,2自旋禁戒跃迁概率和振子强度-通过比较计算证实:弛豫和关联效应对禁戒跃迁概率的影响非常大,考虑了这些效应后,计算结果有显著的改善-由跃迁概率和振子强度的计算值推断,2s22p3s 3P1—2s22p21D2的谱线强度应该比原有的理论预言值小-
141Pr+波长56908 nm谱线超精细结构测量
马洪良, 陆 江, 王春涛
2003, 52 (3): 566-569. doi: 10.7498/aps.52.566
摘要 +
利用共线快离子束-激光高分辨光谱学测量了141Pr+波长为56908nm谱线的超精细结构光谱,由此得到超精细相互作用常数和参与跃迁激发态、亚稳态能级的超精细能级分裂-与已有的数据比较,在实验误差范围内一致,但测量精度提高了一个数量级-
目录
空间诱导群速度色散的数值研究
胡 巍, 卢光山, 杨振军, 郭 弘, 刘承宜
2003, 52 (3): 570-574. doi: 10.7498/aps.52.570
摘要 +
利用数值模拟方法研究了超短脉冲Bessel光束传输过程中的空间诱导群速度色散-数值模拟的结果证实了对于实验中有限宽度的Bessel光束,只要其衍射距离大于空间诱导群速度色散的距离,空间诱导群速度色散的理论就可以很好地描述脉冲的演化过程-
绝缘颗粒液体主体基质复合介质的非线性光学性质
洪 刚, 高 雷
2003, 52 (3): 575-580. doi: 10.7498/aps.52.575
摘要 +
利用Maxwell-Garnett近似,并结合谱表示方法,理论研究了具有一般非线性的绝缘颗粒,无规则浸入液体主体基质复合体系的非线性光学性质-在弱非线性条件下,数值研究了体系的有效线性介电函数和光学非线性随体积分数的变化,并发现体系的线性介电函数比光学非线性更依赖于绝缘颗粒组分的体积分数-在一般非线性条件下,研究体系的有效介电函数随入射光强度的依赖关系,还研究了s方向和p方向极化的总反射率的行为-
使用马丁内兹展宽器的啁啾脉冲放大器特性研究
宋晏蓉, 张志刚, 王清月
2003, 52 (3): 581-586. doi: 10.7498/aps.52.581
摘要 +
导出了使用马丁内兹展宽器的啁啾脉冲放大(CPA)系统的相位解析表达式,用此公式讨论了展宽器中各参数对系统的影响,并用此方法优化了实际的CPA系统-
基于“神光-Ⅱ”装置的飞秒拍瓦级光学参量啁啾脉冲放大的特性分析与系统设计
钱列加, 朱鹏飞, 薛绍林, 林尊琪
2003, 52 (3): 587-594. doi: 10.7498/aps.52.587
摘要 +
用计算机仿真分析了光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)的特性及其影响因素(如相位失配、高阶非线性效应等)-就脉冲放大机理、时间同步、光谱漂移、增益窄化等相似问题与现有的啁啾脉冲放大技术做了比较与讨论-基于“神光-Ⅱ”装置,设计了飞秒拍瓦级OPCPA系统,以期望实现快点火-
双色光光伏空间孤子的形成条件及其应用
王晓生, 佘卫龙
2003, 52 (3): 595-599. doi: 10.7498/aps.52.595
摘要 +
以折射率改变为正的光伏晶体为例,讨论在其中形成双色光光伏空间孤子的条件-一般而言,在满足上述条件的情况下,双色光可以形成双色光亮孤子、双色光暗孤子、一亮一暗孤子-对于一个波长的光(ray2)单独不能形成亮孤子(它的Glass系数与背景光的Glass系数之比R2小于1)的情况,如果再加上一束另一个波长的光(ray1),且其Glass系数与背景光的Glass系数之比R1大于1,则在一定条件下,这个双色光中两个颜色的光可以都形成亮孤子-还讨论了ray1的光强对孤子宽度的影响-
利用复式晶胞实现二维正方形布拉菲格子光子晶体的完全带隙
仇高新, 林芳蕾, 李永平
2003, 52 (3): 600-603. doi: 10.7498/aps.52.600
摘要 +
利用较为简单的正方形布拉菲格子,采用复式晶胞实现了简单晶胞所不能实现的二维光子晶体的完全带隙,并用优化算法对复式晶胞的结构参数进行了讨论,得到了具有完全的、带隙宽度尽量大的二维光子带隙材料结构-
二维亚波长金属小孔阵列的透射光增强效应
单 红, 易永祥, 汪国平, 龙拥兵
2003, 52 (3): 604-608. doi: 10.7498/aps.52.604
摘要 +
对金属薄膜上的二维亚波长小孔阵列的光透射增强现象进行了数值模拟,结果显示不仅实际金属薄膜上的小孔阵列结构具有透射增强效应,理想导体薄膜的相同结构也具有透射增强效应,但没有实际金属薄膜的增强明显-通过分析指出,这种小孔阵列的光透射增强效应是一种复杂的波导耦合效应-与金属薄膜上的表面电流一样,表面等离激元波具有将入射光能量从金属表面向小孔转移的作用,但不是透射增强的本质原因-
复合型双周期光纤光栅的理论与实验研究
王目光, 魏 淮, 简水生
2003, 52 (3): 609-614. doi: 10.7498/aps.52.609
摘要 +
报道一种新型结构的复合型双周期光纤光栅,利用耦合模理论给出了其分析模型,同时数值模拟了频谱响应特性,并将其应用于温度应变传感系统中-
4×10Gb/s 400km 啁啾光纤光栅色散补偿研究
裴 丽, 简水生, 延凤平, 宁提纲, 简 伟, 李唐军
2003, 52 (3): 615-619. doi: 10.7498/aps.52.615
摘要 +
介绍了利用光纤光栅成功实现了4×10Gb/s 400km G-652光纤的色散补偿,各信道传输部分在误码率为10-10时,无误码传输的功率代价均小于2dB,且最好的功率代价为负值-
水蒸气对声致发光单气泡稳定性的影响
刘海军, 安 宇
2003, 52 (3): 620-625. doi: 10.7498/aps.52.620
摘要 +
在考虑水蒸气凝结与水的蒸发过程的基础上,推导了球形气泡形状稳定性方程-利用这个方程以及气泡运动时的气体扩散平衡条件,分别研究了环境水温217℃时声驱动频率为206kHz(溶于水中的氩气含量是其饱和度的14%)、环境水温0℃时声驱动频率为319kHz(溶于水中的氮气分压为20kPa,其中含1%氩气),以及环境水温20℃时声驱动频率为338kHz(溶于水中的氮气分压为20kPa,其中含1%氩气)可控制条件下气泡稳定性问题-理论计算结果与前人的实验数据比较,发现考虑水蒸气以后比忽略水蒸气对单气泡稳定区域
一种新的模拟渗流运动的数值方法
许友生
2003, 52 (3): 626-629. doi: 10.7498/aps.52.626
摘要 +
根据格子Boltzmann方法及相关理论,建立了一个新的模拟渗流运动的数值模型,所得模型没有在边界上采取相应平均措施,同时还避免了一些非物理副产品的出现-实例计算数值结果与精确解符合较好,证明模型可靠-