色散关系

摘要： 为研究线性Boussinesq方程的周期初边值问题解在大波数条件下的渐近行为,通过将方程解表示成Fourier级数形式,利用Matlab软件进行数值模拟.结果表明:方程色散关系的渐近行为对方程解在大波数条件下的渐近行为起决定性作用,线性Boussinesq方程存在色散量子化现象.

摘要： 本文研究周期性外力驱动下蜂蜜溶液法拉第斑图的特性.实验中观察到相较于水或黄原胶溶液,蜂蜜溶液的法拉第斑图具有很高的有序度.对产生斑图的临界加速度进行了探究,发现蜂蜜溶液与黄原胶溶液在弱非线性区具有相似的动力学特性.关于色散关系的测量结果显示,蜂蜜溶液色散关系与重力-表面张力波理论色散关系有较好的一致性,但蜂蜜溶液的非牛顿黏滞性导致两者有所差异.

摘要： 本文以一维j原子链晶格振动为理论计算模型,在简谐近似和最近邻近似下获得其晶格振动方程组,并分别令j=1,2,3得到了一维单原子、双原子以及三原子链晶格振动的色散关系,获得了与现有教材及文献中已有的相同结论.结果表明,本文所获得的一维j原子链晶格振动方程组具有一般性.紧接着以该组晶格振动方程组为出发点,通过数值模拟法分析原子间距、恢复力系数及原子质量等晶体结构参数对一维四原子链晶格振动色散关系的影响,进而加深了对固体物理学晶格振动相关内容的理解,并可为工程上带通滤波器的研发提供一定的参考.

摘要： 质量一定、受竖直简谐驱动的液体表面在一定条件下会产生稳定驻波图样,即法拉第斑图.对于黄原胶溶液斑图系统,朗道的经典表面重力张力波色散关系仅适用于低频区域.为了使更大频率范围内色散关系成立,需要考虑黏滞耗散及剪切稀化效应,作出理论修正.分析表明,黏滞耗散为斑图系统的色散关系引入了频率的四次方依赖项;剪切稀化效应在高频下弱化了黏滞耗散,采用幂律方程定量描述了该作用.基于圆柱形容器中的黄原胶溶液及配套测量器材,测量了较大频率范围内的色散关系,验证了理论修正的合理性.

摘要： 对颗粒材料动力特性的研究发现,颗粒材料具有明显色散特性,因而确定不同激励频率下颗粒材料介质中波速的变化对研究颗粒材料动力特性具有重要意义。设计了教学实验,将使用GDS三轴系统结合弯曲元测试系统,测定一定围压下颗粒材料(以玻璃珠为例)剪切波速随激励频率的变化规律。该实验目的明确,通过该实验学生能够掌握GDS三轴试验中颗粒材料的制样、弯曲元系统的操作及确定颗粒材料中波速随频率变化的测定方法。有利于培养学生的动手能力、科研意识及团队协作的能力,为以后的学习和工作打下坚实的基础。

摘要： 求解了两条相同的耦合Frenkel-Kontorova (FK)链在低温、有限温和高温情况下的格波解及色散关系,进而研究了耦合FK双链的晶格振动特点.结果表明,耦合FK双链的色散关系包含一个声学支和一个光学支,两者的频谱范围和频率禁带与FK链的恢复力系数、链间耦合强度系数均有关联,低温和有限温的情况还与外势深度有关系.并且研究发现当链间耦合强度较小时,不存在频率禁带;当链间耦合强度逐渐增加到某一临界值后,频率禁带出现,且随着链间耦合强度增加,频隙不断变大,这是因为光学支随着链间耦合强度增加不断向高频方向移动.此外,还发现带隙结构出现的临界链间耦合强度始终为FK链恢复力系数的2倍,并不受温度的影响.本文还研究了给定链间耦合强度下温度对耦合FK双链色散关系的影响规律.本研究内容可为分析链间界面耦合和温度对晶格的振动特点和物理性质的影响提供理论依据,从而对于能量输运、热调控等实际应用发挥重要的指导作用.

摘要： 本文在简谐近似下采用原胞法求解一般情况下的一维双原子链的格波解和色散关系,讨论原子链结构参数对其色散关系的影响以及原胞内原子的振动特点。研究结果表明,晶格常数一定的情况下一维双原子链的色散关系与近邻原子相对间距无关;在布里渊区中心,长声学支格波近似为连续的弹性介质波,而长光学支格波近似为原胞内原子相对振动而原胞质心不动的驻波;在近邻原子间距和恢复力系数均相等的情况下,在布里渊区边界处短声学支格波和短光学支格波分别近似为波节在小原子和大原子的驻波。本文相关内容可为固体物理教学提供优质教学素材。

摘要： 应用第一性原理,研究两维p-n结半导体材料二硒化乌(WSe_(2))体相及其电子结构和动力学性质.结果显示,从体相的间接带隙到两维平面的直接带隙的改变,得益于形成的p-n结改变载流子浓度输运方式及其强烈的轨道自旋耦合作用.零压下布里渊区的声子色散曲线没有虚频,证明动力学性质是稳定的.最近邻原子间相互作用致使G点两声学模频率为零,两光学膜频率兼并.随着压强的增加色散曲线出现明显的虚频.通过理论分析,可以为两维平面载流子的输运电子学和光子学方面提供理论支持.

摘要： 光波导中耦合模式的研究是设计偏振模式控制器的重要环节。为了得到液晶倾斜角对液晶光波导中模式的调控规律,采用了以下步骤:首先,从向列相液晶耦合磁场方程得到了横向磁场分量的波动方程,并解析求解该波动方程得到模场场解的显式表达式;然后,根据边界条件得到了向列相液晶光波导中耦合模式的色散关系;最后,通过给出的数值案例分析得到了液晶分子倾斜角对模数曲线,模折射率以及模场分布的调控规律。结果表明,横向磁场分量之间的数量级关系易受液晶分子倾斜角的调控,而低阶模式的模折射率几乎不随液晶分子倾斜角变化。利用这一特性,有望实现基于液晶光波导的电控偏振旋转器和偏振模式转换器。

摘要： 本文采用数值分析方法研究原胞中原子质量对一维三原子链色散关系的影响,建立了频谱宽度和频率禁带宽度随原子质量变化的基本规律.结果表明,在原胞内只有一个原子质量发生变化的情况下,声学波频谱宽度随任一原子质量的增加而减小,光学波的频谱宽度随小原子质量的增加而增大,随大原子质量的增加而减小;两个频率禁带均随小原子质量的增加而变窄,随大原子质量的增加而增宽;随中间原子质量的增加,低频光学波和声学波间的频率禁带逐渐变窄,而高、低频光学波间的频率禁带逐渐增宽.相关结果可为晶体带通滤波器设计提供理论依据.

摘要： 采用等离子体流体理论,从线性扰动方程出发,研究了电子束电流大小对介质切伦科夫脉塞中束波相互作用色散关系的影响,得到了当等离子体返回电流能有效中和与不能有效中和电子束电流两种情形下色散关系和波的增长率,并讨论了电子束电流对束波相互作用色散关系和波增长率的影响.研究表明,等离子体返回电流能有效中和与不能有效中和电子束电流两种情况下有着不同的色散关系和波的增长率.在波导参数和背景等离子体参数固定的情况下,电子束电流并不是越大越好,电子束电流过大不利于提高器件效率,它们之间存在最佳匹配关系.

摘要： 从磁控管色散关系出发，对其可能产生寄生振荡的模式进行了详细研究，并结合大量的磁控管EMC实测数据进行了验证。在此基础上提出了针对问题频点的整改措施，通过小批量的实验结果证实在该频点的噪声水平可以降低7dB以上，从而将磁控管的EMC高端测试通过率由原来的50％提高到85％。

摘要： 由于石英晶体板高频振动在基频及泛音厚度剪切型石英晶体谐振器的设计和分析中发挥的作用，我们对此进行了深入研究。在研究和产品设计中需要的一个重要结果是石英晶体板准确的色散关系，它常被用来验证用于分析石英晶体板振动的近似板理论。Mindlin板理论和Lee板理论是最常用的二维高阶板理论，可以用于分析有限板的振动，是谐振器选择合适尺寸的基本依据。早期的研究关注于利用-阶板方程对基频厚度剪切振动进行分析。泛音石英晶体谐振器工作在高阶泛音厚度剪切模态，因此需要利用高阶板方程作振动分析，而在此之前应首先对它进行验证。除了在包含一系列高阶位移分量的板方程中加入修正系数之外，还需比较无限大板利用高阶板方程得到的色散关系与由三维运动方程作振动分析得到的准确的色散关系。虽然求解无限大板准确的色散关系的步骤早就为大家熟知，但由于以前只限于分析基频厚度剪切型谐振器，故已有的计算结果都局限在低频区。为了将已知的方法和理论扩展用于分析泛音石英晶体谐振器，需要计算更大频率范围的准确的色散关系，以便验证二维高阶板方程可以用来分析板的高阶泛音振动。在有激励电流作用时需要考虑压电效应得到的色散关系。复杂的色散关系和模态分析可为谐振器选择合适的泛音工作模态提供参考，以期得到更好的工作性能。

摘要： 本文从理论和实验上对理想流体Faraday波模态进行了研究,由法拉第波的振幅方程给出了稳定条件下的色散关系,利用参数共振方程得到了在亚简谐条件下本征波矢Km的取值范围.提出了几何模型,在一定实验条件下,可以简单而直观地预测模态及其花纹图案.预测并解释了不同模态的竞争情况,对实验中所得的相图关系的理论预测结果进行了对比分析.几何模型的预测与实验及理论计算结果相符合.

摘要： 本文设计了一种X波段带状束相对论返波振荡器.系统研究了RBWO的色散关系,并利用三维粒子模拟软件对器件进行仿真优化.模拟结果表明,在电子束电压486kV,电子束电流2.4kA,导引磁场为3T的条件下,器件输出微波频率为11.85GHz,输出口平均功率为0.30GW,束-波转换效率达到26.1％.

摘要： 交叉耦合磁饱和非线性传输线(NLTL)用于产生高Q值高压射频脉冲.本文给出了模拟交叉耦合磁饱和非线性传输线的数值模拟方法,算法基于传输线各节点的时域差分方程组进行步进迭代,其中利用J-A模型描述传输线中铁氧体磁芯的非线性磁化行为.根据节点电路方程推导了非线性传输线色散关系,设计了输出频率为300MHz的交叉耦合磁饱和非线性传输线,利用本数值模拟方法对NLTL的物理过程进行了分析,在充电电压达到30kV时获得了频率303MHz、峰峰值不小于40kV的高压射频脉冲输出.

摘要： 本文基于传输矩阵法计算了一维光子晶体的色散关系。对于由金属和电介质材料交替构成的一维光子晶体，如果沿周期方向的平均介电常数为零，且入射光为横电(transverse electric，TE)极化波时，等频率曲线将是一个很小的圆，这就意味着，只有光子晶体法线附近的光可以透过，因而，我们就可以获得方向性很好的出射光，从而实现了高指向辐射，我们提出的方法突破了以往实现高指向辐射的三种常规思路。

摘要： 声子晶体是具有弹性波禁带特性的周期复合结构。近年来，声子晶体的研究引起了各国学者和科研机构的广泛关注。本文利用色散关系k-ω低频(k→0)时线性部分的斜率来进行有效速度的估算，研究二维正方形晶格和长方形晶格排列的声子晶体中的弹性波传播的有效速度。发现正方形晶格排列的声子晶体中标量波(SH波)的有效速度为各向同性，而长方形晶格排列的声子晶体中标量波(SH波)的有效速度却是各向异性的。

摘要： 提出一种新颖的平面复合左右手结构，给出了结构的等效电路模型。色散关系表明该结构为复合左右手传输线结构。同时研究了其周期特性，结果表明两级单元级联后表现出良好的滤波特性。以此为基础设计了一个带通滤波器，该滤波器带的带内损耗较小，带外抑制很好。由于是平面结构，且不需要金属化过孔，所以该结构便于加工，易于推广。

摘要： 基于同伦分析方法,本文给出了无限水深下共线双色波的高阶级数解.高阶级数解结果表明,相速度中由波间相互作用产生的部分,其值在两主波同向/逆向传播时不相等,同向传播时的幅值大于逆向传播时的幅值,且随着主波波幅的增加,这种趋势被进一步放大.

摘要： 波长色散测定装置具有：光分支部，将入射的被测定光信号分离成第1以及第2被测定光信号，在射出时使第1以及第2被测定光信号之间产生频率差；第1以及第2分支路径，具有偏振波保持特性；光移相器，被设置于第1以及第2分支路径的任意一方，使光测定光信号的相位αi周期性地变化；光结合部，对第1以及第2被测定光信号进行叠加，将相位为αi的第i光分量的干涉要素作为叠加波被测定光信号射出；光频率扫描部，扫描使叠加波被测定光信号通过的频率范围，提取频率范围的光谱分量作为分量被测定光信号射出；光检测部，将分量被测定光信号作为干涉信号；和控制部，与光移相器的相位的变化同步地沿时间序列获取与第i光分量对应的干涉信号。

摘要： 本发明涉及色散补偿传输光纤(DCTF)及该光纤的用途，该单模光纤的波导结构具有分层纤芯和分层包层，纤芯设有二个不同折射率分布的纤芯分层，分层包层包括有五个包层分层。纤芯和分层在沉积过程中，不再选择单一的氟或锗沉积，而是充分利用PCVD工艺的优势，采用氟和锗的共沉积，这样大大改善了光纤的光学、机械和环境特性。本发明的单模光纤在1450-1675nm具有一定的负色散和负色散斜率，具有低衰减、低PMD、大的有效面积、低熔接头损耗、优异的抗弯曲特性和环境特性。将DCTF与具有正色散和正色散斜率的光纤组成链路，用于密集波分复用(DWDM)系统的传输。

摘要： 一种用于甚高速光通信系统中的色散补偿控制设备，该通信系统采用光学时分多路复用系统，包括：第一特定频率分量检测单元(2a)，用于检测通过作为传输线(6a)的传输光纤输入到接收侧的传输光信号中基带频谱的第一特定频率分量；第一强度检测单元(3a)，用于检测第一特定频率分量检测单元(2a)检测的第一特定频率分量强度的信息；和偏振模色散控制单元(220a)，用于控制传输线(6a)的偏振模色散量，使第一强度检测单元(3a)检测的第一特定频率分量强度变成最大，从而容易地检测和补偿高速光信号中产生的偏振模色散。

摘要： 本发明的色散测量装置(1A)具备脉冲形成部(3)、相关光学系统(4)、光检测部(5)和运算部(6)。脉冲形成部(3)根据从脉冲激光光源2输出的被测量光脉冲(Pa)，形成包含彼此具有时间差且中心波长彼此不同的多个光脉冲的光脉冲串(Pb)。相关光学系统(4)接收从脉冲形成部(3)输出的光脉冲串(Pb)，输出包含光脉冲串(Pb)的互相关或自相关的相关光(Pc)。光检测部(5)检测从相关光学系统(4)输出的相关光(Pc)的时间波形。运算部(6)基于相关光(Pc)的时间波形的特征量，推算脉冲激光光源(2)的波长色散量。由此，实现能够通过简单的结构测量波长色散的色散测量装置、脉冲光源、色散测量方法和色散补偿方法。

摘要： 本发明提供了一种色散补偿器件。这种色散补偿器件的作用是补偿长距离传输时光信号在光纤中产生的色散，并能够同时对二阶色散，即色散斜率进行补偿。这种色散补偿器件将多个单级的色散补偿器件做级联，通过设计单级色散补偿器件中的G-T（Gires-Tournois）腔的镀膜曲线或干涉腔的厚度达到补偿的效果。

摘要： 波长色散测定装置具有：光分支部，将入射的被测定光信号分离成第1以及第2被测定光信号，在射出时使第1以及第2被测定光信号之间产生频率差；第1以及第2分支路径，具有偏振波保持特性；光移相器，被设置于第1以及第2分支路径的任意一方，使光测定光信号的相位αi周期性地变化；光结合部，对第1以及第2被测定光信号进行叠加，将相位为αi的第i光分量的干涉要素作为叠加波被测定光信号射出；光频率扫描部，扫描使叠加波被测定光信号通过的频率范围，提取频率范围的光谱分量作为分量被测定光信号射出；光检测部，将分量被测定光信号作为干涉信号；和控制部，与光移相器的相位的变化同步地沿时间序列获取与第i光分量对应的干涉信号。

摘要： 本发明涉及色散补偿传输光纤(DCTF)及该光纤的用途，该单模光纤的波导结构具有分层纤芯和分层包层，纤芯设有二个不同折射率分布的纤芯分层，分层包层包括有五个包层分层。纤芯和分层在沉积过程中，不再选择单一的氟或锗沉积，而是充分利用PCVD工艺的优势，采用氟和锗的共沉积，这样大大改善了光纤的光学、机械和环境特性。本发明的单模光纤在1450－1675nm具有一定的负色散和负色散斜率，具有低衰减、低PMD、大的有效面积、低熔接头损耗、优异的抗弯曲特性和环境特性。将DCTF与具有正色散和正色散斜率的光纤组成链路，用于密集波分复用(DWDM)系统的传输。

摘要： 描述用于控制色散补偿系统中剩余色散的色散补偿光纤和色散补偿模块。色散补偿光纤设计成有这样的色散曲线，该色散曲线在光传输工作波长区附近的波长上有一个拐点。在工作波长区附近有一个拐点的色散曲线产生这样的相对色散斜率，该相对色散斜率在围绕工作波长区的相对宽带宽上与传输光纤的相对色散斜率匹配。

摘要： 一种用于甚高速光通信系统中的色散补偿控制设备,该通信系统采用光学时分多路复用系统,包括:第一特定频率分量检测单元(2a),用于检测通过作为传输线(6a)的传输光纤输入到接收侧的传输光信号中基带频谱的第一特定频率分量;第一强度检测单元(3a),用于检测第一特定频率分量检测单元(2a)检测的第一特定频率分量强度的信息;和偏振模色散控制单元(220a),用于控制传输线(6a)的偏振模色散量,使第一强度检测单元(3a)检测的第一特定频率分量强度变成最大,从而容易地检测和补偿高速光信号中产生的偏振模色散。

摘要： 本公开的实施例涉及一种基于动量空间色散关系的关键参数的量测方法和系统，该方法包括：根据入射光参数和所述待测目标的形貌模型，建立与待测目标的动量空间的色散曲线有关的模拟数据集；基于所述模拟数据集，训练基于神经网络的预测模型；基于入射光对待测目标的实际测量，获得待测目标在动量空间的色散关系图案，其中色散关系图案至少指示与待测目标的所述关键参数有关的色散曲线；以及基于色散关系图案，经由经训练的预测模型，从色散关系图案中提取与色散曲线有关的特征，以便确定与待测目标的至少一个关键参数有关的估计值。根据本公开的方法，可以更为高效、经济、准确地进行至少一个关键参数的度量。