检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第18期73卷 131-144页

作者：冯姣姣段美玲单晶王灵辉薛婷中北大学半导体与物理学院太原030051

采用推导的部分相干线刃型-螺旋型混合位错光束在生物组织传输中的交叉谱密度函数与矩阵,数值模拟了人体真皮组织传输中,无量纲参数a和线刃型位错离轴距离b对源平面光束归一化光强和相位分布的影响;相同两点间、不同两点间光束偏振态的... 详细信息

采用推导的部分相干线刃型-螺旋型混合位错光束在生物组织传输中的交叉谱密度函数与矩阵,数值模拟了人体真皮组织传输中,无量纲参数a和线刃型位错离轴距离b对源平面光束归一化光强和相位分布的影响;相同两点间、不同两点间光束偏振态的变化,及其与4个光束参数(a、b、空间相关长度σ_(xy),σ_(yy))以及传输距离z的关系.结果表明:归一化光强为非轴对称分布.a绝对值越大,主峰越圆润;b值越大,次峰越低.在源平面存在一个相干涡旋和一个线刃型位错;a的符号和大小会影响相位分布;b值越大,线刃型位错离原点越远.在源平面处,空间相同两点的偏振度和椭圆率与光束参数选取无关,方位角仅与b和σ_(yy)有关;空间不同两点的偏振态参量都只与σ_(xy)和σ_(yy)有关.在足够远处,偏振态各自趋于一定值.传输中,a的绝对值一定正负不影响偏振态的大小;随着b增大,偏振态曲线极值次数减小,突变的次数增加;σ_(xy)取值不同时,相同两点偏振态变化的差异主要集中在极值附近,不同两点偏振态变化的差异主要集中在初值和极值附近;|σxx-σ_(yy)|大小引起了偏振态变化规律的多样性.

关键词：线刃型-螺旋型混合位错光束生物组织交叉谱密度偏振态

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连续变量量子密钥分发系统中动态偏振控制研究

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物理学报 2024年第6期73卷 119-127页

作者：张光伟白建东颉琦靳晶晶张永梅刘文元中北大学半导体与物理学院物理系太原030051

连续变量量子密钥分发系统中,本地光场和信号光场采用时分复用,偏振复用方式通过长距离单模光纤传输.外界复杂环境会使单模光纤产生双折射效应,导致本地光场和信号光场的偏振态漂移,严重影响接收端平衡零拍探测结果.因此,高效动态偏振... 详细信息

连续变量量子密钥分发系统中,本地光场和信号光场采用时分复用,偏振复用方式通过长距离单模光纤传输.外界复杂环境会使单模光纤产生双折射效应,导致本地光场和信号光场的偏振态漂移,严重影响接收端平衡零拍探测结果.因此,高效动态偏振控制单元是推动系统外场实用化进程的关键技术.本文理论上证明了系统接收端仅考虑任意偏振消光比输出时,偏振控制单元只需两个控制自由度即可.在此基础上将贝叶斯参数估计方法有效融入混沌-猴群算法,同时在现场可编程逻辑门阵列硬件上实现控制算法,结合积分型光场探测器建立动态偏振控制单元,仿真和实验结果表明单次偏振控制静态消光比达到30 dB以上的平均周期为400μs.为了应对偏振态连续变化情况,将动态偏振控制单元集成到连续变量量子密钥分发系统,实验测试了偏振态扰动速率在0—2 krad/s范围内系统仍然能够正常运转.

关键词：连续变量量子密钥分发贝叶斯参数估计方法猴群算法动态偏振控制器

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部分相干圆刃型位错光束在生物组织中的偏振特性

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光学学报 2024年第2期44卷 254-263页

作者：贺改梅段美玲殷子昂单晶冯姣姣中北大学半导体与物理学院山西太原030051

以推导的在生物组织中部分相干圆刃型位错光束传输时的交叉谱密度矩阵元,研究了传输中不同光束参数(光束波长λ、位错数目n_(dis)、空间自相关长度σ_(yy))对不同场点之间偏振特性的影响。部分相干圆刃型位错光束波长和位错数目不影响... 详细信息

以推导的在生物组织中部分相干圆刃型位错光束传输时的交叉谱密度矩阵元,研究了传输中不同光束参数(光束波长λ、位错数目n_(dis)、空间自相关长度σ_(yy))对不同场点之间偏振特性的影响。部分相干圆刃型位错光束波长和位错数目不影响偏振态的初始值,而不同空间自相关长度的光束初始偏振态不同。随着传输距离增加,空间同一点的偏振态经历明显的起伏变化后最终趋于与源处一致,空间不同两点间的偏振态最终趋于一不同于初始值的定值。与远红外光和紫外光相比,可见光和近红外光更适合作为生物医学疾病诊疗的目标光束。位错数目越大,各偏振特征参量极值间距越大。空间自相关长度σ_(yy)与σ_(xx)的相对大小会影响偏振度的大小及变化趋势。

关键词：生物光学圆刃型位错光束偏振度方位角椭圆率生物组织

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含碳三原子分子结构与电子亲和能的计算

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物理学报 2024年第10期73卷 88-95页

作者：单石敏连艺徐海峰闫冰中北大学半导体与物理学院太原030051 吉林大学原子与分子物理研究所长春130012

本文分别采用单、双和微扰处理三激发耦合簇方法与自旋非限制的开壳层耦合簇方法对CO_(2),OCS,CS_(2)及其对应阴离子CO_(2)^(-),OCS^(-),CS_(2)^(-)进行高精度的从头算研究.我们计算了这些分子在一系列相关一致基组aug-cc-pV(X+d)Z (X=T... 详细信息

本文分别采用单、双和微扰处理三激发耦合簇方法与自旋非限制的开壳层耦合簇方法对CO_(2),OCS,CS_(2)及其对应阴离子CO_(2)^(-),OCS^(-),CS_(2)^(-)进行高精度的从头算研究.我们计算了这些分子在一系列相关一致基组aug-cc-pV(X+d)Z (X=T,Q,5)以及完全基组极限下的基态平衡几何结构,并研究了芯-价电子相关与标量相对论效应的影响,计算结果与已有文献报道结果吻合较好.基于计算的几何结构,获得了中性分子CO_(2),OCS,CS_(2)的绝热电子亲和能,系统考察了不同基组以及零点能修正对这些分子电子亲和能的影响,给出了考虑各种修正下3种分子准确的电子亲和能.本文将丰富含碳三原子分子的光谱常数和电子亲和能等分子参数的信息,可为实验光谱研究提供重要参考.

关键词：耦合簇方法含碳三原子分子平衡几何结构电子亲和能

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雨雾环境下基于激光雷达的复杂运动目标检测方法

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激光杂志 2025年

作者：颉琦李瀚涛董成伟中北大学半导体与物理学院

为提升雨雾条件下复杂运动目标识别准确性，提出基于激光雷达的复杂运动目标检测方法。通过高频发射的激光束采集待检测区域点云数据，使用特征加权下模糊C均值聚类方法区分正常数据和噪声数据，运用双边滤波方法平滑点云数据噪声，利用... 详细信息

为提升雨雾条件下复杂运动目标识别准确性，提出基于激光雷达的复杂运动目标检测方法。通过高频发射的激光束采集待检测区域点云数据，使用特征加权下模糊C均值聚类方法区分正常数据和噪声数据，运用双边滤波方法平滑点云数据噪声，利用K最邻近方法计算点云局部邻域信息，采用自注意力机制实现激光点云分割，通过点云分割获得不同运动目标的激光点云特征，通过输入域、非线性调制域和脉冲产生器完成脉冲耦合神经网络训练，通过平均运动速度计算候选目标范围，精准锁定复杂运动目标。实验结果证明，所提方法在雨雾等恶劣天气下，复杂运动目标检测F1值超过0.8，目标检测精度高，具备极强的鲁棒性。

关键词：雨雾环境激光雷达目标检测点云数据分割脉冲耦合神经网络

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不平衡调制的连续变量测量设备无关量子密钥分发方案

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘文元刘泽慧中北大学半导体与物理学院

离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发协议在低信噪比条件下，具有较高的协调效率，且实验实现条件相比于高斯调制方案更简单。然而，发送端传统的平衡调制模式并不能使协议安全密钥速率和安全传输距离达到最佳。本文采用不平衡调... 详细信息

离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发协议在低信噪比条件下，具有较高的协调效率，且实验实现条件相比于高斯调制方案更简单。然而，发送端传统的平衡调制模式并不能使协议安全密钥速率和安全传输距离达到最佳。本文采用不平衡调制模式，并利用等效纠缠理论模型，分别在对称和非对称信道条件下，详细计算了发送端不平衡调制下三态和十二态离散调制连续变量测量设备无关量子密钥分发协议的安全密钥速率和安全传输距离。结果表明，对称和非对称传输距离条件下，不平衡调制模式相比平衡调制模式安全传输距离分别提高了0.16 km和5.43 km。在不改变协议基本框架前提下，本文使用的调制方法优于传统调制模式，对进一步简化系统，降低实验成本提供了理论支撑。

关键词：量子通信等效纠缠模型离散调制不平衡调制

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五能级双梯形原子系统的克尔非线性解析模型

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光电子·激光 2024年

作者：李芳中北大学半导体与物理学院

多能级原子系统是获得克尔非线性的一种可操控光学介质，本文旨在对87Rb原子五能级双梯形结构中的克尔非线性进行理论研究。利用半经典的密度矩阵方程组迭代微扰方法，分别导出了静态原子和热运动原子的线性极化率及非线性极化率的解析... 详细信息

多能级原子系统是获得克尔非线性的一种可操控光学介质，本文旨在对87Rb原子五能级双梯形结构中的克尔非线性进行理论研究。利用半经典的密度矩阵方程组迭代微扰方法，分别导出了静态原子和热运动原子的线性极化率及非线性极化率的解析表达式。研究表明，这种五能级原子介质在四个光场量子相干作用下表现出多重电磁感应透明性（Electromagnetically induced transparency， EIT），克尔非线性总是与吸收光谱反向相关，在每个EIT区域都出现一对克尔非线性系数的正负峰值。还阐明了多普勒效应对吸收谱的增宽作用和色散斜率的压窄作用。该解析模型可以方便地拟合实验数据，并应用于光子器件。

关键词：量子光学克尔非线性电磁诱导透明多普勒效应

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线刃型位错高斯光束在生物组织中偏振态的变化

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光学技术 2024年第1期50卷 99-105页

作者：殷子昂段美玲中北大学半导体与物理学院山西太原030051

基于广义惠更斯-菲涅尔原理,推导了生物组织传输中线刃型位错高斯谢尔模型光束交叉谱密度矩阵元的解析表达式,并比较了不同束腰宽度ω0x、离轴距离d、刃型位错斜率p、空间相关长度σ_(yy)、σ_(xy)对光束轴上偏振度P(0,0,L)、方位角θ(0... 详细信息

基于广义惠更斯-菲涅尔原理,推导了生物组织传输中线刃型位错高斯谢尔模型光束交叉谱密度矩阵元的解析表达式,并比较了不同束腰宽度ω0x、离轴距离d、刃型位错斜率p、空间相关长度σ_(yy)、σ_(xy)对光束轴上偏振度P(0,0,L)、方位角θ(0,0,L)和椭圆率ε(0,0,L)的影响。研究表明,线刃型位错高斯谢尔模型光束ω0x越大,d越大,p越小,P(0,0,L)和ε(0,0,L)变化越大且极值越小。σ_(xy)越大,P(0,0,L)、ε(0,0,L)和θ(0,0,L)的绝对值越大。当σ_(yy)>σxx时,源处θ<0,反之θ>0。σ_(yy)与σxx差值绝对值越小,P(0,0,L)、θ(0,0,L)和ε(0,0,L)的极值越大。随传输距离增大,P(0,0,L)、θ(0,0,L)和ε(0,0,L)最终趋于稳定。

关键词：物理光学奇点光学线刃型位错光束小鼠真皮组织偏振态

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一维ϕ^(4)平均场中单粒子系统的热力学行为研究

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中北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 309-316页

作者：吕乐杨晓峰中北大学半导体与物理学院山西太原030051

本文利用亥姆霍兹定理对一维ϕ^(4)平均场中单粒子系统的热力学行为进行研究,分析了粒子的运动特征和系统的能量与温度、熵等物理量之间的依赖关系,并对系统发生的热力学行为进行讨论。结果表明:作为一个简单的动力学体系,一维ϕ^(4)单粒... 详细信息

本文利用亥姆霍兹定理对一维ϕ^(4)平均场中单粒子系统的热力学行为进行研究,分析了粒子的运动特征和系统的能量与温度、熵等物理量之间的依赖关系,并对系统发生的热力学行为进行讨论。结果表明:作为一个简单的动力学体系,一维ϕ^(4)单粒子系统同样存在宏观体系所具有的热力学量,且在满足热力学关系的基础上呈现出了小体系特有的相变、负热容、负压缩率等反常热力学行为。这些独特的现象来源于在临界能量处体系能量微小的增加所引起的相轨道空间的突变。该模型中负热容的产生机理,可用于解释Na,Ar,Cu等原子团簇中出现的负热容现象。

关键词： ϕ4平均场亥姆霍兹定理相变负热容负压缩率

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铁酸铋薄膜柔性化微纳制造及铁电性能

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半导体技术 2024年第2期49卷 138-142页

作者：乔骁骏李雅青丑修建中北大学半导体与物理学院太原030051

研究了铁酸铋薄膜的柔性化可控制造方法及其电畴调控动态。利用脉冲激光沉积法制备了周期性畴结构的铁酸铋薄膜,结合可控剥离技术,完成了铁酸铋薄膜从刚性基底到柔性基底的制备过程。利用原子力显微镜和压电力显微镜技术对柔性化铁酸铋... 详细信息

研究了铁酸铋薄膜的柔性化可控制造方法及其电畴调控动态。利用脉冲激光沉积法制备了周期性畴结构的铁酸铋薄膜,结合可控剥离技术,完成了铁酸铋薄膜从刚性基底到柔性基底的制备过程。利用原子力显微镜和压电力显微镜技术对柔性化铁酸铋薄膜的微观形貌和铁电特性进行表征。结果表明,柔性化后的铁酸铋薄膜保持完整的表面形貌特征(粗糙度保持不变),电畴反转特性保持可调,且保持良好的铁电特性及电畴反转响应。该研究为铁酸铋薄膜的柔性化制备提供了一种新思路。

关键词：铁电薄膜柔性铁酸铋极化电畴反转

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