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关键词： 光纤布拉格光栅   应变传感系统   高灵敏度   双光纤布拉格光栅  

摘要： 设计了基于双光纤布拉格光栅(FBG)的高灵敏度应变光纤传感实验教学系统.两只具有不同反射中心波长(1546.209 nm和1541.713 nm)的FBG串联熔接后,分别黏贴于等强度悬臂梁的上表面与下表面.通过测量两只FBG的反射中心波长差值与等强度悬臂梁应变量的关系,实现对应变量的传感测量.仿真结果显示,双FBG应变传感的灵敏度为单FBG应变传感的2倍,且具有温度自补偿特性.实验结果验证了仿真分析的结论,测得双FBG应变传感的灵敏度为2.10 pm/με,且传感测量准确性不受环境温度变化影响.

关键词： 图像视频恢复   低秩高阶张量逼近   核范数   张量奇异值分解  

摘要： 图像视频恢复是计算机视觉中一项基本但关键的任务,近年来得到了广泛的研究。然而,现有的方法存在着不可避免的缺点:有些需要预定义秩,有些则无法处理高阶数据。为了克服这些缺点,本文利用图像视频数据通常具有的低秩性,采用低秩高阶张量逼近方法实现在混合噪音的环境下的彩色视频恢复。首先,本文建立了一个高阶张量代数框架。基于该框架,通过设计近端算子,提出了一种新的低秩高阶张量逼近(LRHA)方法,旨在从被高度污染的阶张量数据中恢复出潜在的低秩部分,从而完成图像视频恢复任务。设计了相应的算法,并且针对多项图像视频恢复任务的实验结果表明,LRHA方法在处理相应问题方面具有优越性。

关键词： 张量随机互补问题   光滑牛顿算法   全局收敛性  

摘要： 近年来,越来越多的人意识到随机互补问题在经济管理中具有十分重要的作用。有学者已将随机互补问题由矩阵推广到张量,并提出了张量随机互补问题。本文通过引入一类光滑函数,提出了求解张量随机互补问题的一种光滑牛顿算法,并证明了算法的全局和局部收敛性,最后通过数值实验验证了算法的有效性。

关键词： 高考   四层四翼   双缝干涉   实验复习  

摘要： 物理是一门以实验为基础的自然科学,实验既是物理教学的重要内容,也是培养学生核心素养的重要途径。2017版普通高中物理课程标准把“用双缝干涉实验测光的波长”列为学生必做实验,现以往年与此实验相关的高考试题为例,结合现行高考“一体四层四翼”要求谈谈实验复习中的素养培养。

关键词： 电磁感应相位光栅   自发辐射相干   一阶衍射效率  

摘要： 原子相干是控制光与原子相互作用的有效方法。本文对比研究不同三能级原子系统中自发辐射相干对电磁感应相位光栅的影响。结果发现,自发辐射相干可以显著增强一阶衍射效率,但是不同系统一阶衍射增强的程度不相同,与原子相干程度的依赖关系也有区别。对于Lamda和Ladder型系统,一阶衍射效率随自发辐射相干程度的增强而增强,其中Ladder型系统更明显。与此不同,对于V型系统,在自发辐射相干程度相对较小的区域出现一阶衍射效率的增强。

关键词： 衍射光学   光栅仿真   菲涅尔衍射   有限时域差分  

摘要： 基于衍射现象的高精度光栅是一种常用的光学元件。通过研究衍射尺度下的相位光栅,提出了一种结合菲涅尔衍射和有限时域差分的光栅仿真方法,来仿真光栅的菲涅尔衍射区域内的光场分布情况。在入射光栅处采用有限时域差分计算方法,得到高精度的光场分布,然后在光栅后的近场区域采用菲涅尔衍射计算接收屏处的光场分布。通过结合两种方法解决了介质过渡区域的计算和传播区域有限时域差分计算量大的问题。结果显示接收屏处产生了三个衍射峰。基于有限时域差分算法的特点,此方法同样适用于非规律性的光栅结构,对于非等距光栅以及有制造误差的光栅分析具有普适性。

关键词： 张量互补问题   光滑模系矩阵迭代方法   光滑函数  

摘要： 本文提出了求解张量互补问题的一类光滑模系矩阵迭代方法.其基本思想是,先将张量互补问题转化为等价的模系方程组,然后引入一个逼近的光滑函数进行求解.我们分析了算法的收敛性,并通过数值实验验证了所提出算法的有效性.

关键词： GeoGebra   双缝干涉   波阵面  

摘要： 根据杨氏双缝干涉的实验原理,利用GeoGebra软件动态模拟出双缝干涉实验中光屏上的光强分布,课件中滑动条调节实验中的一个或几个参数均可得到直观反馈,同时在双缝与光屏间绘制出两个光源的波阵面,生动表现了因波阵面叠加产生相长干涉或相消干涉的原理.

关键词： 光纤光栅   感知特性   传递因子   误差   现场试验  

摘要： 基于室内试验揭示光纤光栅感知特性规律,通过理论解析与室内试验对比探讨误差的影响因素,最后将光纤光栅技术运用于环境相对恶劣的隧道工程,提出应对更换解调仪、零漂、环境温度误差的控制措施。结果表明:裸光纤光栅、基片光纤光栅、电阻应变片应变感知传递因子分别为85.8%、71.9%、53.7%;二长花岗岩表面粘贴基片光纤光栅传感器,其应变感知传递效率理论解析为75.4%,与实测值基本吻合,实际工程推荐使用感知特性和便利性均较为优良的基片光纤光栅;基片光纤光栅在隧道运用中影响精度的因素主要有更换解调仪误差、零漂误差、环境温度误差,可采用标定和温度补偿等方法予以纠偏。