期刊,物理学报 2023年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

物理学报

中国物理学会，中国科学院物理研究所

主办单位：中国物理学会，中国科学院物理研究所

主　　编：欧阳钟灿

出版周期：半月刊

国际刊号：1000-3290

电子邮箱：wulixb@aphy.iphy.ac.cn

电　　话：010-82649294

邮政编码：100190

地　　址：北京603信箱

物理学报/Journal Acta Physica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>刊登物理学科各领域中原创性成果的前沿研究综述、研究快讯及研究论文。该刊以论文水平高、创新性强，发表速度快的特点，受到国内外物理学工作者的高度重视，被国际著名的SCI等17种核心检索系统收录。2004年在SCI数据库中，影响因子为1.250。该刊被引频次已连续5年居中国物理类期刊第一位，已达到国际期刊的中上水平。在中信所数据库中，该刊被引频次和影响因子已连续7年居中国物理类期刊第一位，曾多次被评为中国科学院优秀期刊一等奖，荣获首届、第二届、第三届国家期刊奖，2001年荣获中国期刊方阵“双高”（高知名度，高学术水平）期刊和2001，2002，2003，2004，2005年百种中国杰出学术期刊奖。　　　欢迎各省、市、县图书情报界、科技教育界、高科技企业界及广大物理学工作者订阅。

正式出版

收录年代

基于太赫兹光谱的DL-谷氨酸及其一水合物的定性及定量研究

郑转平刘榆杭曾方赵帅宇...

121-127页

查看更多>>摘要：许多氨基酸分子的平动、转动及振动均落在太赫兹(THz)波段,通过其在THz波段的特征指纹峰,可以对氨基酸进行定性及定量研究.本文利用太赫兹时域光谱技术测量了 DL-谷氨酸及其一水合物在0.5-3.0 THz的室温太赫兹吸收谱,发现二者的太赫兹特征峰存在明显差异.基于DL-谷氨酸一水合物特征吸收峰(1.24 THz)在不同样品浓度下吸收幅度的变化,对二者的混合样品进行了定量分析,并对定量解析式进行了反推验证.最后,基于密度泛函理论对DL-谷氨酸及其一水合物进行了量化模拟,在理论数据与实验峰匹配情况下,对实验所得THz吸收峰的来源进行了讨论归纳.研究结果表明,DL-谷氨酸及其一水合物的THz特征峰(＜2.80 THz)来源于分子间作用模式,其余吸收峰来源于分子间与分子内的共同作用模式.

关键词：

DL-谷氨酸水合物太赫兹波吸收谱

原文链接:

维普
万方数据

用于空间相机设计的高精度光线追迹方法

吴长茂唐熊忻夏媛媛杨瀚翔...

128-140页

查看更多>>摘要：空间光学系统在应用需求牵引下,向着大尺度、高精度、复杂化等方向发展,像差随着焦距与口径的增大呈幂指数增长,微小的误差扰动就会引起像质的大幅退化,因此对光线追迹算法的精度和稳定性提出了更严苛要求.本文从误差分析理论出发,提出了光线追迹精度表示模型,依据模型分析了计算过程误差来源,并设计了高精度光线追迹算法.数值仿真实验和典型空间相机设计案例结果表明,本文方法在精度上较原有方法提高了 5-6个数量级,残差平均比Zemax小近3个数量级,数值稳定性也得到了极大提升.

关键词：

光线追迹误差模型数值算法光学设计空间相机

原文链接:

维普
万方数据

基于相变材料的慢光和吸收可切换多功能太赫兹超材料

金嘉升马成举张垚张跃斌...

141-148页

查看更多>>摘要：基于相变材料Ge2Sb2Te5(GST)设计了一种太赫兹超材料,在太赫兹波段实现了慢光和吸收功能的切换.该超材料由三部分构成,分别是金环构成的微结构层、SiO2介质层和GST薄膜.研究结果表明:当GST薄膜处于绝缘态时,由于两个谐振环的电磁诱导透明效应,入射THz光脉冲通过该THz超材料时群速度会减慢,最大群延迟可以达到3.6 ps;当GST薄膜转变为金属态时,THz超材料可实现双波段吸收,在0.365 THz处吸收率可以达到97％,在0.609 THz处吸收率可以实现完美吸收(吸收率100％).另外还研究了该THz超材料的入射光偏振不敏感特性,发现当入射光脉冲的偏振角从0°变化到90°时,THz超材料的慢光和吸收特性不受影响.所设计的THz超材料在光缓存器、光传感器、光开关等领域具有潜在的应用价值.

关键词：

超材料太赫兹慢光吸收器相变材料

原文链接:

维普
万方数据

基于Mie散射在线测量真空弧放电液滴方法探索

董攀田昌李杰王韬...

149-156页

查看更多>>摘要：金属液滴是真空弧放电的伴随产物,它对理解阴极斑放电性质具有重要作用,而且对工程应用也有重要影响.金属液滴的测量一般采用离线的收集法,不能获得全部空间和单次放电信息.本文提出了一种通过Mie散射在线测量真空弧放电液滴的新方法,并对它的可行性进行了探索研究.首先通过仿真程序计算了钛金属液滴的散射光性质,结果表明小直径颗粒散射光在全部角度上均有分布,随着直径增加,散射光越来越集中在前向,这为不同直径液滴信号的反演提供了可能.接着对探测器进行了分环设计,当探测器分为35环时,光能系数矩阵容易求解,同时保证测量系统具有良好的分辨率.初步实验结果表明,钛金属液滴直径主要分布在9.8 μm附近,验证了 Mie散射测量真空弧液滴方法的有效性.但液滴直径分布和离线测量有较大差异,缺少小直径液滴信息,主要原因来源于测量系统信噪比不够,不能有效地获得小直径液滴散射信号,还需要进一步优化.

关键词：

Mie散射真空弧放电液滴探测器

原文链接:

维普
万方数据

能级构型对InAs/GaAs量子点电磁感应透明介质中光孤子存储的影响

王胤周驷杰陈桥邓永和...

157-168页

查看更多>>摘要：基于现有的实验,利用不同频率的光脉冲耦合到InAs/GaAs量子点的不同能级之间可形成梯形、A形和V形等3类量子点电磁诱导透明介质.继而研究这三类能级构型InAs/GaAs量子点电磁诱导透明介质中的光孤子形成和存储性质,结果表明,梯形和A形InAs/GaAs量子点体系不但可形成光孤子还可以实现光孤子的存储与读取,且其所存储光孤子的保真度比光存储的保真度高;但V形InAs/GaAs量子点体系却不能形成光孤子,这是由于体系的非线性效应非常弱.有趣的是在相同的实验参数下,A形InAs/GaAs量子点体系所存储的光孤子幅度比梯形所存储的光孤子幅度大.这为半导体量子点器件对所存储光孤子进行调幅操作提供了理论依据.

关键词：

电磁诱导透明光孤子的存储与读取半导体量子点

原文链接:

维普
万方数据

空间走离对量子光学频率梳压缩特性的影响

李娟刘鹏项晓刘涛...

169-175页

查看更多>>摘要：量子光学频率梳在量子计算、量子信息以及高精度量子测量等领域都有重要的价值,同步泵浦光学参量振荡器是制备量子光频梳最主要的手段.本文采用中心波长为815 nm、脉冲宽度为130 fs的锁模飞秒脉冲激光二次谐波泵浦Ⅰ类共线BiB3O6晶体以制备真空压缩态量子光频梳,给出了同步泵浦光学参量振荡器中空间走离效应对获得量子光频梳压缩度的影响.研究表明,随着晶体长度的增加,压缩度的增长会受到空间走离效应限制,经计算在晶体长度为1.49 mm时压缩达到最大.在此基础上,本文实验研究了在四种晶体长度下获得的真空压缩态量子光频梳的压缩特性,当BiB3O6长度为1.5 mm时获得了(3.6±0.2)dB的最大真空压缩,考虑损耗后为(7.0±0.2)dB,实验结果与理论分析相符.该研究揭示了飞秒脉冲光在非线性晶体中存在的空间走离效应是影响量子光频梳压缩特性的重要因素,为优化量子光频梳的实验测量提供了指导.

关键词：

量子光频梳压缩空间走离

原文链接:

维普
万方数据

一维有序单链水红外吸收光谱的分子动力学模拟

章其林王瑞丰周同王允杰...

176-184页

查看更多>>摘要：水在纳米通道中会表现出与体相水不一样的独特结构和动力学性质,但现有实验技术依然无法有效地进行探测和表征.光谱是用于研究和鉴别物质成分及其特性的有效技术手段,因此本文利用分子动力学模拟计算了受限在(6,6)单壁碳纳米管中一维有序单链状水(single-file water,SW)的红外吸收光谱,研究发现SW在0-35 THz区域内的主峰相对于体相水有明显的蓝移和增强,分析表明是由于SW的有序性导致分子间的摆转(libration)振动(包括rock,twist,wag三种模式)耦合权重发生变化引起的,即频率较高的twist和wag模式在SW中相对体相水中束缚能减小,振动相对容易发生,从而导致谱峰发生蓝移和增强.与此同时,研究表明SW光谱分量特性能很好地预测和解释SW的结构和动力学性质.进一步地,太赫兹电场效应模拟实验验证了 SW的红外吸收能力基本符合光谱的分布特性.

关键词：

单链水红外吸收光谱分子动力学太赫兹电场

原文链接:

维普
万方数据

可调反射器辅助的可重构微环光滤波器

刘宇航林瞳李少波于文琦...

185-195页

查看更多>>摘要：为了适应光学滤波、微波信号处理等各种应用场景的需求,集成硅基光子滤波器需要具备多功能可重构和灵活可调谐特性.本文提出了一种可调反射器辅助的微环光滤波器芯片设计.通过传输矩阵模型,仿真结果表明,该器件可实现4种自由光谱范围的切换、100 dB消光比滤波、带通与带阻切换、Fano共振、类似电磁感应透明和类似电磁感应吸收等谱型的重构,且每种谱型均可以实现滤波中心频率的大范围调谐.本技术在集成光子模拟信号处理和微波光子学等领域具有广阔的应用前景.

关键词：

集成光学可调反射器微环谐振腔可重构光学滤波器

原文链接:

维普
万方数据

脉冲占空比对磁性微泡介导的聚焦超声温升效应的影响

张玫玫吴意赞于洁屠娟...

196-203页

查看更多>>摘要：集合多种诊断和治疗功能的声/磁造影剂微泡的研究与开发已经成为当前医学超声、生物医学工程及临床应用领域共同关注的热点问题.超顺磁氧化铁纳米颗粒具有独特的磁性特征和良好的生物相容性,可被用作核磁共振造影剂来提升影像对比度、空间分辨率及临床诊断准确性.我们的前期工作表明,通过将超顺磁氧化铁纳米颗粒挂载于常规超声造影剂微泡表面,可以成功构建多模态诊断及治疗介质,显著改变超声造影剂微泡的尺度分布及包膜粘弹系数等物理特性,进而影响微泡造影剂的声散射特性及其声空化效应和热效应.然而,此前的研究仅考虑了声场强度和微泡浓度等影响因素,对于脉冲超声时间特性对磁性微泡造影剂动力学响应的影响的相关研究仍有所欠缺.本文通过热电偶对凝胶仿体血管模型中流动的双模态磁性微泡在不同占空比超声脉冲信号作用下,产生温升效应开展了系统的实验测量,并基于有限元模型对实验结果进行了仿真验证.结果显示,脉冲信号占空比的提升是增强血管中磁性微泡在聚焦超声作用下温升效果的关键性时间影响因素.本文的研究成果将有助于更好地理解不同超声作用参数对双模态磁性微泡的热效应的影响机制,对保障双模态磁性微泡在临床热疗应用中的安全性和有效性具有重要的指导意义.

关键词：

超顺磁氧化铁纳米颗粒聚焦超声热效应占空比

原文链接:

维普
万方数据

基于波束-波数域非相干匹配的浅海运动声源深度估计方法

周玉媛孙超谢磊刘宗伟...

204-217页

查看更多>>摘要：浅海波导运动声源定位研究中,在声源距离未知时估计声源深度一直是个具有挑战性的问题.现有深度估计方法对声源未知初始距离敏感,且要求声源运动形成的水平合成孔径长度远大于模态干涉长度.针对这两个问题,本文提出一种基于波束-波数域非相干匹配的浅海运动声源深度估计方法,首先将垂直阵接收声压数据在深度和水平合成孔径方向分别进行波束形成变换到波束-波数域,波束-波数平面的峰值幅度仅包含与声源深度有关的模态激励,峰值位置与模态传播角和水平波数相对应;然后,在波束-波数平面内提取各峰值幅度,并与拷贝计算的模态深度函数进行非相干匹配,实现声源深度估计.所提方法在波束-波数二维平面内进行模态分离,消除了声源距离相关项,提高了模态分辨能力,可在声源初始距离未知和水平合成孔径长度小于模态干涉长度的情况下实现声源深度估计.仿真和SWellEx-96实验数据处理结果验证了所提方法的优越性能.

关键词：

浅海波导运动声源深度估计波束-波数域

原文链接:

维普
万方数据