斯托克斯
- 矿用光纤测温系统设计及应用技术研究
长变长的称为斯托克斯散射光，斯托克斯光对温度不敏感，可以作为参考通道使用。少量的二氧化硅分子处于激发态，释放部分能量至光子，导致出射光子波长变短称为反斯托克斯散射光，反斯托克斯光对温度敏感，可以作为测量通道对光纤温度进行实时检测。根据拉曼散射原理可知，光纤中二氧化硅分子的温度的F（T）如公式（1）所示。式中：Ks、Kas为斯托克斯光、反斯托克斯光的散射系数，与光纤孔径有统计学意义；vs、vas为斯托克斯光、反斯托克斯光的散射光频率，与跃迁能级有统计学意义；
中国新技术新产品 2023年14期2023-09-07
- 澳门东侧水域夏季余流及通量的时空变化特征
示: 该水域斯托克斯余流方向与欧拉余流方向基本相反; 冬季以季风驱动为主, 夏季主要因素为径流和海面风. 林若兰等[16]分析了风对枯季伶仃洋水域滩槽余流的影响, 指出: 北风和东北风能增强深槽的垂向环流, 浅滩余流也相应增强; 东风则总体起到抑制作用. 可见, 有关余流动力机制方面的理论研究和应用成果较为成熟和丰富, 被广泛用来剖析河口水域面临的各类滩槽冲淤和水生态环境成因.澳门水域处于大湾区的核心地带, 长期存在水动力不足导致的滩槽淤积及污染物滞留形成
华东师范大学学报（哲学社会科学版） 2023年3期2023-05-30
- 上阶外微分与广义斯托克斯公式的逆向思维
、高斯公式和斯托克斯公式进行分析和归纳，得出其下列统一表达形式.本文通过引入上阶外微分的概念，并对上阶外微分的存在条件和表现形式进行探讨.由此讨论广义斯托克斯公式的逆向思维问题，并将其结论具体应用到格林公式、高斯公式、斯托克斯公式上去.2 上阶外微分定义1设λ为空间区域Ω内的p(p=1,2,3)阶外微分，如果存在p-1阶外微分ω，使得λ=dω，就称ω为λ的在外微分意义下Ω内的一个上阶外微分.由此引出了两个问题：(i)λ应满足什么条件，才能使得λ存在上阶外微
大学数学 2022年6期2023-01-14
- 基于拉曼散射光动态校准的分布式光纤温度传感系统*
量时,参考光斯托克斯光强度随着温度的升高而增大,使信号光反斯托克斯光与参考光斯托克斯光强度的比值减小,测量温度小于真实温度,降低系统的测温准确度.本文提出并实验验证了一种新的动态校准法修正斯托克斯光信号,可有效减小斯托克斯光导致的测温误差,提高系统的测温准确度.该方法根据参考光纤中的实时斯托克斯光强分布,模拟出对应的整条光纤在参考温度环境中的斯托克斯光强度曲线,实现斯托克斯光的温度响应修正.实验结果表明,与传统温度解调方法相比,分布式光纤温度传感系统进行斯
物理学报 2022年20期2022-10-27
- 方向不同，不能比较
现是在纳维-斯托克斯方程處理上出现了问题，但是没办法解决。这时，其中一人想起韦东奕，便托北大的同学把数据发了过去。没想到只用了一天，韦东奕就把全部方程式发了过来。团队经过调试，实验数据显示匹配度达到了99.8%。为了感谢韦东奕，团队提出要给他报酬，谁知道韦东奕却说：“我只是做了一道数学题，没必要给钱。”因为这件事，韦东奕又出圈了，而且他“韦神”的名号更加响亮了，网友纷纷赞叹他在数学方面的成就之高，称这次数据处理是对六个博士的“降维打击”。身边有人将网友的评
做人与处世 2022年14期2022-05-30
- 频率间隔可切换多波长随机光纤激光器
射镜将偶数阶斯托克斯线和泵浦光反射回空腔，实现了光信噪比均匀且信道间隔约为10 GHz 的多波长信道输出。WU H 等［17］通过在多波长布里渊-拉曼随机光纤激光器泵浦侧增加一个高反射率的反射环镜，克服了相邻信道之间功率水平和线宽的差异，获得了平均信噪比为13.5 dB 的210 阶信道间隔约为10 GHz 的多波长信道。虽然多波长布里渊-拉曼随机光纤激光器通常在信道之间有10 GHz 的间距，但激光腔也可以通过配置不同结构来获得不同的波长间隔。MAMDO
光子学报 2022年12期2022-02-15
- 从格林公式的两种形式看向量场积分的统一性
言格林公式、斯托克斯公式和高斯公式是多元积分学中三个重要的公式，揭示了曲线积分、曲面积分和重积分三者之间的关系，构成多元积分理论的中枢[1-2].它们之间有着紧密的联系，在一定的条件下可以互相转化来求解问题[3-5].一般的微积分教材只给出格林公式的一种分量形式，简单地指出斯托克斯公式和高斯公式是格林公式的推广，但究竟如何推广以及它们之间的内在逻辑关系等，很少有专门的论述.这使得学生在学习过程中往往只具备碎片化的知识，很难从整体上理解这些公式，只能死记硬背
大学数学 2021年6期2022-01-22
- 平方耦合光力系统中光传输研究
+Ω被称为反斯托克斯场，一阶下边带ωc-Ω被称为斯托克斯场。该文只关注一阶边带和二阶边带的过程，忽略其他频率分量。该文重点讨论输出场的分量，它通过法布里-珀罗腔的右镜传输，并在信号场的频率上振荡。利用输入和输出理论，可以得到法布里-珀罗腔传输的输出场如公式（9）所示。公式（10）表示信号和耦合场的贡献，它在平方耦合光力系统中引起光机械诱导的不透明度。结果表明，信号场探测法布里-珀罗腔有3条途径：通过右镜直接透过光耦；通过2个声子过程干扰磁共振散射的耦合场；
中国新技术新产品 2021年21期2022-01-15
- 声光调Q Nd:YVO4 晶体级联拉曼倍频窄脉宽657 nm 激光器*
拉曼腔内二阶斯托克斯光倍频实现窄脉宽红光激光进行了研究.从改善自拉曼晶体热效应出发,综合考虑基频激光性能和提高拉曼变频性能,设计了三段式键合YVO4/Nd:YVO4/YVO4 晶体来提升拉曼转换效率和输出功率.选用针对二阶斯托克斯波长倍频的室温临界相位匹配切割的LBO 晶体作为非线性光学晶体.其匹配角度(θ=86.0°,φ=0°)非常接近非临界相位匹配,具有较小的走离角,有利于实现高效的倍频转换效率.通过抽运光束腰位置、声光调Q 重复频率等参数优化,在14
物理学报 2021年22期2021-12-09
- 基于抽运-探测法的皮秒反斯托克斯拉曼频移器的理论研究*
中利用相干反斯托克斯散射效应可以获得超短脉冲(皮秒)反斯托克斯激光.基于抽运-探测法的晶体拉曼频移器可以实现相干反斯托克斯散射的共线相互作用, 从而可以有效提高反斯托克斯光的转化效率.本文在平面波近似下建立了基于抽运-探测法的皮秒反斯托克斯拉曼频移器的耦合波方程组, 引入归一化参量对方程组进行了归一化处理.通过数值计算, 得到了描述皮秒反斯托克斯拉曼频移器运行的一组普适理论曲线, 分析了归一化拉曼增益系数G、归一化相位失配参数ΔK 以及探测光脉冲能量占基频
物理学报 2021年9期2021-05-14
- 分布式光纤测温系统温度与定位补偿算法研究
向低处移动（斯托克斯频移），也可向高处移动（反斯托克斯频移）。在频域中，拉曼散射光子分为斯托克斯和反斯托克斯光子，如图2 所示。由于拉曼散射由光纤组成元素属性及热振动作用决定，所以散射光强度与温度有关。反斯托克斯散射光在常温下的温度灵敏度达0.8%，而斯托克斯散射光则对温度灵敏度不到0.1%，几乎对温度不敏感，可根据斯托克斯曲线来解调反斯托克斯曲线，获得沿光纤分布的温度值[8]。图2 拉曼散射频谱分布Fig.2 Raman scattering spect
自动化与仪表 2021年4期2021-04-25
- CuInS2/ZnS量子点光纤发光性质的理论计算
Se量子点的斯托克斯频移为数十毫电子伏特，其吸收光谱与荧光光谱存在较大的重叠，量子点发光在光纤纤芯中传输时会发生再吸收，导致发光的损耗。最近有文献报道了CuInS2/ZnS量子点(或包覆其他壳层材料)的合成和光学性质[20-23]。对CuInS2/ZnS量子点发光机理的研究表明其发光为导带上的电子与空穴之间的复合发光[24-26]。Liu等报道了ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点的温度依赖的荧光性质[27]。CuInS2量子点具有几百毫电子伏特的斯托克
发光学报 2020年11期2020-12-23
- 大斯托克斯位移远红光至近红外荧光探针用于检测肝损伤过程中过氧化亚硝酸盐的动态变化
吴 倩，程 丹，吕 芸，袁 林，张晓兵（湖南大学化学化工学院,化学生物传感与计量学国家重点实验室,长沙410082）1 IntroductionAs one of the most significant organs of the human body，the liver plays vital roles in metabolism.Abnormal liver function can cause various diseases，such as h
高等学校化学学报 2020年11期2020-11-13
- 基于光纤拉曼测温的腐蚀性酸溶液渗漏检测技术研究
于入射光的为斯托克斯光，小于入射光的为反斯托克斯光。反斯托克斯光相比于斯托克斯光对温度更敏感，当光纤局部温度升高时，反斯托克斯光强也随之增加，反之则减小。为抑制光源的不稳定性对光纤测温精度造成影响，在实际测量过程中，通常采用光纤中反射回的反斯托克斯光信号强度值Ias与斯托克斯光信号强度值Is的比值来计算得到光纤中各个位置上的实际温度(1)式(1)中：a为与温度系数；h为普朗克常数；c为真空中的光速；ν0为入射光频率；k为波尔兹曼常数。值得注意的是，由于斯托
光谱学与光谱分析 2020年11期2020-11-04
- 浅析线面积分的三个重要公式及其应用
，高斯公式和斯托克斯公式是高等數学多元函数积分学中的三个重要的计算公式，在多元函数积分学中占有十分重要的地位，这三个重要的公式主要揭示了线面积分与重积分的内在联系，并且有着极其广泛的应用。本文主要阐述如何使用格林公式，高斯公式和斯托克斯公式，它们之间的区别与联系，以及在高等数学中的一些应用。关键词：高斯公式;斯托克斯;曲线积分;重积分
科学导报·学术 2020年8期2020-10-21
- 浅析线面积分的三个重要公式及其应用
，高斯公式和斯托克斯公式是高等数学多元函数积分学中的三个重要的计算公式，在多元函数积分学中占有十分重要的地位，这三个重要的公式主要揭示了线面积分与重积分的内在联系，并且有着极其广泛的应用。本文主要阐述如何使用格林公式，高斯公式和斯托克斯公式，它们之间的区别与联系，以及在高等数学中的一些应用。关键词：高斯公式;斯托克斯;曲线积分一.三个重要的公式1.格林公式设闭区域D是由光滑或分段光滑的曲线L所围成，函数 及 在D上具有一阶连续偏导数，则有格林公式 其中 L
科学导报·学术 2020年1期2020-07-04
- 自拉曼混频黄绿波段三波长可切换激光*
基频光和一阶斯托克斯光之间的倍频与和频， 获得高效的532 nm绿光、559 nm黄绿光和588 nm黄光三个波长可切换输出. 在19.5 W抽运功率和60 kHz的重复频率下， 三个波长激光的最高平均输出功率分别为4.37 W， 2.03 W和3.43 W， 对应抽运光到可见光的转换效率分别达22.4%， 10.4%和17.6%， 对应脉冲宽度分别为36 ns， 12.2 ns和12.7 ns. 可见波段波长可切换激光器可满足激光医疗、显示、光谱成像和生
物理学报 2020年12期2020-07-04
- 用于火灾预警的分布式光纤温度传感器
S 是基于反斯托克斯散射光的温敏特性，利用斯托克斯和反斯托克斯的光强比值进行温度解调的，随着光纤长度的增加，因为二者波长不同损耗有所差别对温度测量带来的影响不能忽略甚至很大[15]。有研究人员采用光纤双端入射法[16-17]来修正两种散射衰减不同产生的误差，这种方法的不好之处是传感距离缩短至单端入射法的一半。双光源法，可以有效地解决因为二者损耗不同产生的温度解调曲线扭曲问题[18]，并且温度测量精度更高，但是需要两种高稳定性的激光光源，极大地提高了系统的成
电子技术与软件工程 2020年8期2020-04-23
- 基于拟合衰减差自补偿的分布式光纤温度传感器*
001)针对斯托克斯光和反斯托克斯光的本质损耗、附加损耗使分布式光纤温度传感器产生测温误差的问题,通过对分布式光纤温度传感器的温度解调原理的研究, 提出了拟合斯托克斯光与反斯托克斯光之间衰减差的方法实现温度自补偿, 以此减小测温误差.以传感光纤上不同位置的两部分作为参考段和测温段, 参考段的光信号作为测温段拟合多阶衰减差和解调温度的参量, 通过引入多阶拟合结果解调温度, 减小因斯托克斯光和反斯托克斯光的本质损耗、附加损耗导致的温度误差, 实现温度的初步修正
物理学报 2020年3期2020-02-16
- 基于RDTS高精度温度解调算法的研究
失去能量（反斯托克斯光）或者获得能量（斯托克斯光），分子与光子的振动状态服从玻色——爱因斯坦统计分布，是温度的函数。在室温下，大部分光子处于低能量状态，所以反斯托克斯散射比斯托克斯散射弱，通常斯托克斯光Ist和反斯托克斯光Ias强度表为[5][6]：此处v0是入射光的波数，△v 是拉曼变化的波数，n 是光子数，可表示为：上式中 h 是普朗克常数，k 是玻尔兹曼常数，c 是光速。拉曼变化的波数取决于介质的分子结构，石英光纤中的拉曼光谱在400～500 cm-
电子技术与软件工程 2020年16期2020-02-02
- 基于参量放大器的铯原子D2线明亮偏振压缩光源的产生*
nm附近三个斯托克斯参量的偏振压缩光源, 在频率为2—10 MHz范围内, 实测最大压缩达4.3 dB, 考虑探测及传输等因素, 参量放大器出射的压缩为5.2 dB(即标准量子噪声基准的30.2%).该原子线共振的量子光源在量子存储、光与原子相互作用和超越标准量子极限的精密测量等领域具有重要的应用价值.1 引 言量子光源是量子光学和量子精密测量中非常重要的资源, 它在实现量子存储[1]、量子计量[2]和研究非经典光与物质的相互作用[3]等方面具有重要意义.
物理学报 2020年1期2020-01-16
- 空间第二型曲线积分的计算方法
与路径无关和斯托克斯公式来计算。因此可将空间第二型曲线积分的计算分为以下情形。1.1 直接计算这种方法可概括为“选参代入”。第一步(选参)：常见的空间曲线L的方程类型有参数方程和一般方程[2]。当空间曲线的方程是一般方程时，往往要将一般方程转化成参数方程，这样就选择了参数。第二步(代入)：把L的方程代入曲线积分中，积分的路径变成了区间，也就是将曲线积分化成定积分。注意这里定积分的下限是曲线L起点处的参数值，上限是曲线终点处的参数值。一般地，这种方法适用于第
西安航空学院学报 2019年5期2019-12-26
- 光纤测温系统在煤矿供电系统的应用
瑞利散射光，斯托克斯光和反斯托克斯光，如图1所示。反斯托克斯光带有很强的温度依赖性，而斯托克斯光几乎与温度无关，光纤受外部温度影响使光纤中的反斯托克斯光的强度发生变化，反斯托克斯光强与斯托克斯光强的比值可以用来标定温度，利用这一原理可以实现光纤沿途各点温度场的分布式测量。图1 拉曼散射光谱光时域反射测量技术即（OTDR），其原理是：向被测光纤发出光脉冲，产生拉曼散射效应，形成的背向散射光向后传播至光纤的起始端（也就是光脉冲的注入端），由于每个背向传播的散射
煤矿现代化 2019年6期2019-09-09
- 傅立叶变换型线偏振干涉成像系统分析与设计
目标景物的线斯托克斯矢量Sin的3个分量，S0表示总的光强信息，S1、S2表示目标景物的线偏振信息，θ是线偏振片的偏振轴和x轴的夹角。在某一偏振调制角度下，随着MWIRFTLPIIS对目标物体的推扫，在下一时刻目标物体会以另外一个视场角进入系统，成像在相邻的阶梯反射面上。在一个窗扫模式之内，就能完成地面目标物体在所有阶梯反射面上的成像。通过对所获得的多帧图像进行剪切和拼接，即可得到目标的图像信息和干涉信息。通过对干涉图进行离散傅立叶变换，即可获得地面目标物
中国光学 2019年3期2019-07-12
- 微波连续变量极化纠缠*
工作带宽内斯托克斯参量的不可分度I (,) ,I (,) ,并进一步分析了I分别与压缩度r、振幅比值Q的关系,发现I (,) ,I (,) 分别对振幅比值Q、压缩度r的变化敏感,且在本文研究的条件下I (,)始终大于1,I (,)始终小于1,斯托克斯参量,构成不可分态,方案产生的两个微波信号和 存在二组分极化纠缠,最佳纠缠出现在70 MHz 附近,此时I (,) 取得最小值0.25.1 引 言近三十年来,量子信息技术发展迅猛,纠缠资源作为量子力学的核心,
物理学报 2019年6期2019-04-10
- 读出效率对光与原子纠缠产生的影响*
系综中制备出斯托克斯和反斯托克斯量子关联光子对. 2005年, Matsukevich等[10]在冷原子系综中通过SRS过程产生了偏振纠缠光子对. 2011年, Yan等[11]利用四波混频在原子系综中实现了时频和偏振纠缠的窄带非简并的光子对的探测. 2015年, Yang等[12]在普通的冷原子MOT (magneto-optical trap) 系综中, 利用腔增强效应得到高恢复效率的自旋波纠缠源, 其恢复效率为76%. 2015年, Ding等[13
物理学报 2019年2期2019-03-11
- 斯托克斯矢量和穆勒矩阵在偏振光中的应用研究
制.物理学家斯托克斯（G.G.Stokes）提出了一束光波的强度和偏振态可用四个参量（称为斯托克斯参量）来表述[6-7]，对于完全偏振光，自然光和部分偏振光都可以用斯托克斯参量（也称斯托克斯矢量）来表述.物理学家穆勒（Mueller）提出可用一个4×4矩阵来表述一光学元件（偏振器等）[6-7]，该矩阵也称为穆勒矩阵.1 完全偏振光和自然光部分偏振光的斯托克斯矢量表示方法物理学家斯托克斯提出一束光波的偏振态和强度可用4个参量来表述，这4个参量构成一个四维矢量
西南民族大学学报（自然科学版） 2018年5期2018-11-16
- 线面积分重要公式的问题式教学探讨
中格林公式、斯托克斯公式、高斯公式［1］是重要的公式，用这些公式，可以实现平面上闭曲线积分与二重积分的转化，空间闭曲线积分与曲面积分的转化，闭曲面积分与三重积分的转化，对化简积分及积分的理论研究都有非常重要的意义［2-3］.如何进行这部分内容的教学，也非常值得研究.笔者对这部分内容的教学，进行问题式教学探索，希望与其他数学老师分享教学方法，也希望本文对大学生学习高等数学、数学分析有所帮助.1 格林公式的引入假设闭区域D由分段光滑的曲线L围成，在D上连续，穿
通化师范学院学报 2018年10期2018-10-19
- 澳媒：特恩布尔被逼下台，默多克干的
第七频道主席斯托克斯曾这样提醒他。澳多家媒体也援引消息人士的话称，特恩布尔被逼宫下台，疑似是默多克的“手笔”。8月中旬与斯托克斯通话时，默多克表示需要换掉澳时任总理特恩布尔。斯托克斯提醒默多克说，这样做可能导致工党上台，而默多克表示，工党最多执政3年，还可以忍受。报道援引亲近特恩布尔的消息人士的话说，特恩布尔对于默多克的计划深感惊恐。8月21日遭遇险象环生的第一次逼宫后，特恩布尔甚至主动打电话给默多克。他说，在新闻集团不满的能源政策方面，自己的立场已经改变
环球时报 2018-09-212018-09-21
- 一种高精度单模光纤的分布式温度测试系统
波长长的光为斯托克斯光Stokes，比原波长段的光为反斯托克斯光Anti-Stokes，其中反斯托克斯光对温度信息非常敏感，而斯托克斯光与温度相关不大。所以，激光脉冲传播时将在光纤上的任何一点的产生的Anti-Stokes光信号强度与Stokes光信号强度进行比值就可以得到该点的温度信息。该信息温度解调公式为：式中T为绝对温度；T0为标定温度；k为玻尔兹曼常数；h为普朗克常量；c为光速；v为频移波数；R(T )为待测温度的反斯托克斯光强与斯托克斯光强的比值
电子世界 2018年14期2018-08-07
- 斯托克斯阻力公式的简单推导
00240)斯托克斯阻力公式的简单推导王先智1)(上海交通大学物理与天文学院,上海200240)斯托克斯阻力公式的传统推导有些复杂.本文根据线性齐次微分方程所满足的叠加原理提出了一个简单的推导.由于斯托克斯方程是一个二阶线性偏微分方程，根据球表面的两个速度分量条件，方程应该有两个线性独立的和完备的解，这两个解应该构成方程的基本解组，它们的线性组合应该就是方程的通解.使用拉普拉斯方程的解以及量纲分析,找到了这两个解.这两个解的线性组合就是斯托克斯问题的解.斯
力学与实践 2017年6期2018-01-06
- 分布式光纤传感数据采集系统设计
以得到平滑的斯托克斯和反斯托克斯曲线，使光纤传感信号的信噪比提高到90 dB以上，能够为分布式温度测量提供良好的数据支持。光纤传感；数据采集；拉曼散射在分布式光纤传感系统中，光纤不仅充当传感器，而且还实时传输有效测量信号。光纤测温基于光时域反射(optical time-domain reflect，OTOR)原理测量光纤周围温度，是分布式连续功能型光纤传感系统的典型应用[1-3]。其具体原理是采用后向拉曼散射温度效应实时测量光纤温度场，当光纤分子接收并吸
山东科学 2017年6期2018-01-03
- 相干反斯托克斯拉曼光谱的实验构型分析
22)相干反斯托克斯拉曼光谱的实验构型分析汪 源, 王连胜, 丁学用(三亚学院 理工学院， 海南 三亚 572022)通过相干光学的能量守恒和动量守恒理论，研究分析了相干反斯托克斯拉曼光谱和相干反斯托克斯超拉曼光谱信号出射角随两个入射光频率及角度的变化规律，并通过LabVIEW软件对规律进行了模拟。结果表明，共向式实验构型时，允许的入射光角度过大或过小不利于实验搭建，且出射信号角度变化范围太大不利于收集；而对射式的实验构型时，允许的入射光角度合适利于实验搭
实验室研究与探索 2017年11期2017-12-15
- 过阻尼布朗棘轮的斯托克斯效率研究∗
尼布朗棘轮的斯托克斯效率研究∗吕明涛1)延明月1)艾保全2)高天附1)†郑志刚3)1)(沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳 110034)2)(华南师范大学物理与电信工程学院,广州 510006)3)(华侨大学信息科学与工程学院,厦门 361021)(2017年6月27日收到;2017年8月27日收到修改稿)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
物理学报 2017年22期2017-12-05
- 基于分布式光纤温度传感器的电缆故障定位研究
建立了基于反斯托克斯与斯托克斯拉曼散射信号时间的故障定位数学模型，提出了一种电缆表面温度与拉曼强度比导函数作为故障阈值的信号检测方法，对电缆故障信号检测方法的去噪效果和检测信号随故障时间变化进行了仿真分析。仿真分析结果表明，电缆表面温度与拉曼强度比函数多次平均去噪的方法，能够降低噪声对信号的干扰；导函数与故障阈值相比较的电缆检测信号方法，提高了电缆故障点定位的精度。拉曼强度比；故障阈值；斯托克斯；去噪；定位目前，配电线缆温度实时监测并通过温度异常点反演故障
黑龙江电力 2017年5期2017-11-16
- 基于三阶斯托克斯波的谱估计及海浪数值模拟研究
东基于三阶斯托克斯波的谱估计及海浪数值模拟研究薛亚东, 西文韬, 石爱国, 张新宇, 李 东(海军大连舰艇学院航海系, 辽宁大连 116018)为了拓宽建立深水非线性海浪频谱模型的研究途径, 基于三阶斯托克斯波理论, 提出了以改进的三阶斯托克斯波为组成波, 以修正的自回归模型(AR)谱估计方法得到的估计谱(简称新谱)为靶谱的非线性海浪模型。通过基于模拟频谱和相位谱反演海浪波面高度时间序列(以下简称海浪时历反演方法)的谱比较方法验证了新谱的优越性, 为从根
海洋科学 2017年6期2017-10-10
- 基于斯托克斯数的弯管冲蚀数值模拟
065)基于斯托克斯数的弯管冲蚀数值模拟周三平 (西安石油大学，西安 710065)利用计算流体力学数值模拟软件Fluent，采用DPM模型中的稳态方法和随机轨道模型，进行颗粒的运动轨迹追踪。考虑到离散相对连续相的影响，采用相间耦合方法,基于斯托克斯数(St)进行了一系列颗粒对弯管管壁的冲蚀数值模拟。结果表明:弯管入口直管段，冲蚀速率很小且均匀；在随后的弯管段，颗粒聚集较多，该处冲蚀速率较大；出口直管段，当St1时，颗粒在内外管壁之间变性跃移，管壁冲蚀呈现
腐蚀与防护 2017年7期2017-09-06
- 基于拉曼散射的分布式光纤折叠结构温度传感器
系统只采用反斯托克斯散射光的方法解调温度.由于光纤折叠结构的应用，光纤内相对于半长度处对称的两个不同位置的后向拉曼散射所携带的温度场信息相同，这样就可以只探测反斯托克斯散射光强解调出温度，从而消除了传统方法中由于波长不同而引起的损耗差，有效提高了测量精度.最后用时域累加平均预处理信号，再用小波变换使信噪比由1 dB提升到11 dB.温度传感器； 反斯托克斯； 拉曼散射； 小波变换0 引言入射激光脉冲在光纤中传播时产生拉曼散射，拉曼散射包含斯托克斯散射和反斯
郑州大学学报（理学版） 2017年3期2017-08-07
- 磨刀门口夏冬季沿岸流特征及成因分析
对欧拉余流、斯托克斯余流以及拉格朗日余流进行分析。结果表明：(1)外海测点的欧拉余流和拉格朗日余流，冬季在各潮型下均为一致的西南沿岸方向，夏季除东、西汊道点在强径流下表现为顺汊道指向外海方向，其余外海各点仍以西南沿岸方向为主；(2)斯托克斯余流远小于欧拉余流，夏季明显大于冬季，方向基本与欧拉余流相反；(3)冬季磨刀门口海域具有稳定西南向沿岸流特征，南海东北季风的驱动作用是其形成的主要原因；夏季磨刀门口各潮型下沿岸流特征各异，其影响的主要因素为径流和风，同时
海洋学报 2017年5期2017-05-12
- 也谈光散射增强
如光散射增强斯托克斯、反斯托克斯分量及它们的比值等物理量,对于不同材料随外界条件(如激光的功率,温度,配置等)的变化有截然不同的结果。特别是在增强因子的测定中,违背常识的错误还作为成果宣传、引用。曾经还成立过表面增强专业分会,多年来花费不少的人力、经费和时间,由此可见人们对它的兴趣和重视。“增强”是上世纪七十年代在光散射(特别是非弹性光散射)中发现的重要现象之一。时至今日,有各种机制(如化学、物理、电磁场等)来说明或解释它。十余年来,超高(g～1014-1
光散射学报 2016年4期2017-01-05
- 蓝宝石中振动模式相干耦合的量子拍频研究
间分辨相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术意义重大。采用该技术对蓝宝石晶体中377、416、430和449 cm-1四个振动模式同时激发，在这些模式的振动弛豫过程中，可见相干耦合的量子拍频现象，并给出量子拍频信号的傅里叶变换。实验以宽谱带的超连续白光为斯托克斯光，利用超连续白光的啁啾效应，可以省去复杂的激光系统。该研究可以帮助深入理解量子相干知识，也可应用于量子系统相干操纵技术。量子拍频； 飞秒时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射； 超连续白光； 振动弛豫0
黑龙江科技大学学报 2016年5期2016-12-09
- 光纤环校正双端探测分布式拉曼光纤传感系统
时采集得到反斯托克斯拉曼散射信号相乘并进行几何平均，消除了波长相关损耗和局部损耗带来的影响，并利用温控光纤环实时消除光纤损耗变化带来的测温误差。系统还可在传感光纤断裂后瞬时切换成单端注入模式对整条传感光纤进行温度监测。实验结果表明，系统在15 ℃ ~210℃的温度范围内得到0.9 ℃的测量精度。光纤元件；拉曼散射；光纤传感；双端探测；温度传感0 引 言分布式光纤传感器因其长距离分布式测量、抗电磁干扰、体小质轻等优点，广泛应用于城市煤气管道、输电/通信电缆、
光电工程 2016年8期2016-10-14
- 一场战争催生现代迫击炮
弹结合到英制斯托克斯迫击炮上，取代了斯托克斯迫击炮原有的圆柱体炮弹；斯托克斯迫击炮与布朗德炮弹的结合为后世绝大多数迫击炮奠定了基础。因此，布朗德压缩空气迫击炮在一战中虽然远不如斯托克斯迫击炮成功，但它作为现代迫击炮先驱的地位不应被抹煞。一战结束后，布朗德承担了巴黎凯旋门下无名军人墓的设计工作。在两次大战之间的岁月里，布朗德的工厂同时生产着精致优美的铁艺大门、家具与精密高效的战争机器——布朗德迫击炮。1939年布朗德移居瑞士，并于1960年在日内瓦去世。他被
兵器 2016年3期2016-03-28
- 反斯托克斯荧光是荧光吗
0500)反斯托克斯荧光是荧光吗米程*(云南师范大学化学化工学院，昆明650500)阐释了反斯托克斯光的发光原理。根据荧光的定义，得出反斯托克斯光不属于荧光的结论。指出了仪器分析课程中存在的概念性错误，简要分析了错误原因。反斯托克斯荧光；发光机理；仪器分析在现行化学专业仪器分析课程的教学计划中，原子荧光分析法属于选讲内容，大部分学校教师都按照课本讲授。其中原子荧光的发光类型里有一种被称之为反斯托克斯荧光的非共振荧光[1]。这是一种发射波长小于激发波长的电磁
大学化学 2016年11期2016-02-09
- 基于周期分层湍流燃烧的直喷汽油机计算
可压缩纳维-斯托克斯方程和喷雾模型模拟直喷式汽油机。计算结果与平均周期数值一致性相当好，而循环变动计算的试验数据与模拟值对比来自试验结果。因此，目前的计算模型将显示生成的要素周期性变化，这是在稀燃不稳定条件下可提供控制燃烧的一种有效方法。产生燃烧循环变动的一个因素是空气流动，这与在进气管的进气过程入口随机扰动有关。该计算模型利用非线性随机斯托克斯化学反应方程模拟进口的随机流场。在流体的斯托克斯方程基础上开发的模型用来预测直喷汽油机分层燃烧情况。计算了空气流
汽车文摘 2015年8期2015-12-15
- 分布式光纤温度传感器在煤矿冻结建井中的应用
采集卡状态、斯托克斯（Stokes）数据、反斯托克斯（Anti-stokes）数据等，计算测温光缆所在温度场各点的温度数据，并显示出完整温度曲线图。此外，还可以通过数据库中预先设定的阈值，与报警系统相连，实现超温报警等功能。图1 分布式光纤温度传感系统结构图Fig 1 Structure diagram of distributed fiber-optic temperature sensing system分布式光纤温度传感器工作过程可以表述为:脉冲激光
传感器与微系统 2014年6期2014-12-31
- 基于跨键能量转移机理新型氟硼吡咯类荧光染料的合成
)目前，增大斯托克斯位移的方法一般基于荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer，FRET)和跨键能量转移(Through Bond Energy Transfer，TBET)机理。相比于FRET机理，TBET机理不需要给体荧光发射波长与受体激发波长相叠加即可完成能量转移，这就使得荧光母体选择范围增大;并且TBET机理具有更快的能量传递速率［1-3］。因此，本文试图采用TBET机理来增大氟硼吡咯类荧光染料
承德石油高等专科学校学报 2014年4期2014-12-04
- 分布式光纤温度传感器的高压电缆温度在线监测系统研究
光子可分为反斯托克斯拉曼散射光子以及斯托克斯拉曼反射光子，而自发的拉曼散射光子的强度主要依赖于光纤的温度与状态，在0°-120°C温度范围内，平均温度灵敏大约为1.65%/K。为了有效的避免激光管输出的不稳定以及接头的损耗等，有效的提升测量温度的准确定，在设计中应当采用比较双通道双波长的办法，即分别对反斯托克斯拉曼散射光子以及斯托克斯拉曼反射光子进行采集，运用二者强度的比值来调节温度的信号[2]。一般情况下，反斯托克斯光对于温度的灵敏度更强，因此可将反斯托
山东工业技术 2014年14期2014-11-30
- 可用于产生微波信号的间隔可调双波长光纤激光器
P方向相反的斯托克斯光，反向传输的斯托克斯光经耦合器的端口1和端口3被分为相同的两部分，从耦合器端口1出射的光会再次进入10km长单模光纤同样会产生反向传输的斯托克斯光，产生的斯托克斯光分为相同的两部分分别从端口2和端口4输出，从端口2进入布里渊增益环的光会重复抽运光的过程，从端口4输出的光会经过环行器2和5m长未泵浦保偏掺铒光纤返回，并且一部分从环行器1的端口3输出，经端口3出射的光都成为输出光，而光源和偶数阶斯托克斯光会经过环行器2和5m长未泵浦的保偏
应用光学 2014年4期2014-06-27
- 全固态拉曼激光器的研究
的一阶、二阶斯托克斯光以及相对较弱的三阶斯托克斯光，使用分光装置把各阶次光与泵浦光分开，并对它们的能量进行测量。1 理论模拟受激拉曼散射(stimulated raman scattering)是一种非弹性散射，拉曼光频率相对于入射光频率会发生一定的移动，光谱中除了有入射光的谱线，还出现了新的谱线。入射光与分子的非弹性相互作用使入射光子的能量发生改变，光子损失相应的能量。考虑三阶斯托克斯光的存在，稳态受激拉曼散射的传输耦合方程可表示为［10］jLj表示除输
沈阳理工大学学报 2014年2期2014-05-08
- 保偏光纤中在不同频率区域拉曼效应和参量放大增益谱*
在的情况下,斯托克斯波和反斯托克斯波的相关性质是由受激拉曼散射和参量放大共同决定.因此,研究参量放大和拉曼散射共同作用时增益系数随相关参量的变化,对于光纤开关和频率转换具有现实意义[6−8].热效应会使光纤中的温度产生变化,从而对波长产生影响,温度高波长就会变长.由于高双折射光纤的各向异性,导致在两偏振方向升温不同,从而使两偏振方向上的中心波长产生偏差,所以即使输入两个频率相同的抽运波,在传输过程中两偏振方向上也可能出现频率差,因而导致两双折射轴的波长不同
物理学报 2013年4期2013-12-12
- 弹道导弹扰动引力快速计算方法的研究
［1］。由于斯托克斯积分方法和点质量法能够满足导弹制导与导航的精度，在弹道导弹扰动引力计算的工程中广泛应用。但是这两种方法具有计算量大、不能满足快速计算要求的不足;而与梯度法、球谐函数展开法相比较，它们又具有计算精度高和计算范围不受限制的优点，适用于全程弹道导弹弹道扰动引力的计算［2］。实际应用中一般都采用先在地面计算标准弹道附近点的扰动引力，然后通过标准弹道扰动引力插值或逼近来计算实际弹道的扰动引力［3］。在满足工程需要精度要求的前提下，为了达到弹道导弹
自动化仪表 2013年8期2013-09-10
- 随机电磁涡旋光束传输过程中斯托克斯参量和偏振度的变化
束传输过程中斯托克斯参量和偏振度的变化杨先才，丁攀峰，王燕飞（华侨大学 信息科学与工程学院，福建 厦门 361021）基于交叉谱密度矩阵理论及其传输规律，推导随机电磁涡旋光束在自由空间中传输时的广义斯托克斯参量和偏振度的公式，分析相干长度对广义斯托克斯参量和偏振度的影响.研究结果表明：相干长度越长，即相干度越高，光束的涡旋特性越容易保持；随着相干长度的增加，斯托克斯参量和偏振度增加的比较缓慢；当相干长度远大于光斑尺寸时，广义斯托克斯参量和偏振度基本保持不变
华侨大学学报（自然科学版） 2012年1期2012-12-27
- 基于拉曼散射的传热测量和分析
子频率的称为斯托克斯（Stokes）偏移，大于入射光子频率的称为反斯托克斯（Anti-Stokes）偏移。其中，由于处于基态的原子数目远远大于处于激发态原子的数目，因此斯托克斯散射强度较高而反斯托克斯散射较弱。图1显示了在温度为1 000 K下应用488 nm激光测得的金刚石的拉曼光谱。由此图可以明显看出斯托克斯峰要高于反斯托克斯峰。从经典物理学的角度出发，当光照射到具有拉曼活性的原子上时，光的电磁场会使照射物质产生振荡的电偶极子，而电偶极矩图1 激光波长
上海第二工业大学学报 2011年3期2011-09-05
- 利用斯托克斯参量验证偏振光
地判断出来.斯托克斯参量可以全面描述光束的偏振态（完全偏振光、部分偏振光和完全非偏振光），也可以表征单色光或准单色光，已经成为描述光强度和偏振态的重要工具[1－2]，由于在实验上可通过测量光束的光强来确定斯托克斯参量，因此通过确定斯托克斯参量来验证光束的偏振态不失为一种更直观更可靠的方法.2 偏振光偏振态的斯托克斯参量表示单色平面光波的各种偏振态可以用斯托克斯参量（S0，S1，S2，S3）来表示，光的电矢量s分量振幅Es和p分量振幅Ep及相位差δ与4个斯托
物理实验 2011年12期2011-02-01
- 硅基拉曼激光器浅谈
量的散射叫做斯托克斯散射；散射光子能量高于入射光子能量的散射叫做反斯托克斯散射.硅材料中的拉曼散射是一种非线性光学现象，只有高功率密度的光入射硅材料才会出现较强的拉曼散射光.在此过程中高能量密度的泵浦光被硅材料吸收并转换为激光能量，同时硅材料完成振转能级间的跃迁，这样就克服了硅材料发光效率低的缺点.2 硅波导为直线型硅基拉曼激光器2004年，根据受激拉曼散射效应，Ozdal Boyraz等人首次验证了硅基拉曼激光器[1]，他们使用直线型硅波导作为增益介质，
物理通报 2010年1期2010-01-26