建立了半平面体与光纤布拉格光栅传感器双向耦合的应变传递理论, 得到表面粘贴式光纤布拉格光栅传感器测量应变与半平面体应变之间的关系.将理论解、有限元解和实验数据进行对比以验证该理论的正确性, 并分析了应变传递率与半平面体弹性模量、半粘结长度的关系.结果表明: 理论解与实验值非常接近, 误差在4%以内, 应变传递率随着半平面体弹性模量的增大、半粘结长度的增长而逐渐增大, 对光纤布拉格光栅传感器的设计和应用具有一定的参考价值.

针对波束波导系统结构和馈电特性，应用体面积分方程建立了任意结构波束波导中电磁波的激励、传输和辐射问题所对应的物理模型。在激励端，采用模式展开方法描述输入口面场分布，并利用模式匹配方法精确模拟波束波导馈电端的匹配状况。通过对波束波导内部的实际结构的精确拟合，基于积分方程建立了激励-传输-辐射的电磁模型，并以高效数值解法给出了波束波导内部任意场点的电场强度分布和波束波导的辐射场解。数值实例证明，积分方程方法可对电大尺寸任意结构波束波导的激励-传输-辐射问题给出稳定的、高精度的数值解。

A novel micromirror based on the PolyMUMPs process is designed and presented. The hexagonal micromirror with a diameter of 450 μm consists of three supporting bilayer cantilevers and a mirror plate. The bilayer cantilevers, formed with a polysilicon layer and a gold layer, elevate the mirror plate according to residual stress-induced bending. Both analytical and finite element analysis (FEA) models are built to calculate the elevated height of the free end of the cantilever. The analytical solution is in accordance with the FEA simulation results, with longitudinal stresses applied only. Results of a three-dimensional (3D) simulation with two direction stresses applied also show the elevated height to be proportional to the width of the cantilever and the length of the gold layer. Due to the torque of the joint, the elevated heights of the two kinds of cantilevers assembled with the mirror plates are much smaller than those of the free end of the cantilevers. Both micromirrors with different cantilevers are fabricated. The elevated heights of the fabricated micromirrors are measured using Veeco optical profiler, which show good coincidence with simulation results.

文章提出一种新的数值计算分析法, 运用该计算方法得到了密集波分复用(DWDM)系统在衰减、色散走离和受激拉曼散射(SRS)效应耦合条件下的输出信号功率的数值解。并使用 MATLAB 软件进行了数值模拟仿真, 通过数值计算绘出了在短距离传输条件下, 不同输入光功率以及不同信道数时SRS效应对光通信系统性能的影响图。

为了研究调Q激光脉冲波型的对称性，利用电光调制和GaAs半导体饱和吸收体，实现了电光－GaAs主被动双调Q激光运转。与单一电光主动调Q或GaAs被动调Q激光对比，双调Q激光的脉冲宽度更窄、脉冲波型更对称，其脉冲宽度的压缩比大于40%。定义了一个对称因子来描述脉冲波型的对称性，对称性的改善优于10%。在平面波近似下，给出了双调Q激光运转的耦合方程组，数值求解方程组得到的理论值与实验结果相符。

为了方便地对多点抽运光纤激光器的特性进行分析，采用保留上能级粒子再发射项主体部分的方法以提高精确度，解析求解了多点抽运掺镱光纤激光器的稳态二能级速率方程组，得到了光纤激光器的输出功率的近似解析解。并将输出功率的解析解与数值解进行了对比。结果表明，解析解与数值解差别小于5%。讨论了抽运光的利用效率与抽运点位置的关系，得到抽运源应该尽量靠近光纤端面的结论。同时，对比了单点抽运和多点抽运方案中抽运功率在光纤中的分布，可以看到，多点抽运时，抽运功率的分布较为均匀，能够缓解因包层对抽运光吸收引起的光纤局部过高的温升所造成的一系列问题，是实现大功率激光输出的良好选择。

中心势近似下径向Dirac方程的求解是相对论性原子(离子)结构计算的基础.本文通过相对论性方程中径向波函数大分量与非相对论方程径向波函数的类比,提出了径向Dirac方程的一种数值解法.为了验证数值解法的精度和可靠性,首先将数值结果与类氢势作用下的解析解进行比较.然后,将这种算法扩展到基于解析势的相对论性原子结构计算中,并将计算出的总能量与实验结果和其他方法得到的结果进行对比.

Shape-from-shading (SFS) is to reconstruct three-dimensional (3D) shape from a single gray image, which is an important problem in computer vision. We propose a novel SFS method based on hybrid reflection model which contains both diffuse reflectance and specular reflectance. The intensity gradient of image is in the direction that the shape of surface changes most, so we use directional derivative of the reflectance map as parts of objective function. When discrete characteristic of digital images is considered, finite difference approximates differential operator. So the reflectance map equation described by a partial differential equation (PDE) turns into an algebra equation about the unknown surface height correspondingly. Using iterative numeric computation, a new SFS method is gained. Experiments on synthesis and real images show that the proposed SFS method is accurate and fast.

考虑腔内光子数密度的空间高斯分布以及晶体热效应的影响,给出了LD泵浦Nd∶GdVO₄晶体Cr⁴⁺∶YAG被动调Q 1.06 μm激光的耦合速率方程组.数值求解该方程组获得了输出激光的脉冲宽度、重复率、峰值功率以及单脉冲能量随泵浦功率的变化特性,其理论值与实验结果相符.

考虑LD泵浦光强和腔内振荡光强的空间高斯分布以及晶体热效应的影响,给出了Nd:YVO₄晶体GaAs被动调Q1.06μm激光的耦合速率方程组,数值求解该方程组获得了输出激光的平均输出功率、脉冲宽度、重复率随泵浦功率的变化特性,所得理论值与实验结果相符.