导读:本文包含了梯度力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,余弦,谐振器,曲面,光束,粒子,无光。
梯度力论文文献综述
张德峰,陈晓伟,王海容,杜军,姜久龙[1]（2018）在《激光光梯度力消除雾霾的实验研究》一文中研究指出利用激光光梯度力破坏雾霾粒子的力平衡体系从而加速雾霾沉降的新机理,搭建了模拟动态雾霾的实验舱。通过向悬浮的雾霾粒子辐射激光的方式验证了激光消除雾霾的可行性。大气中的雾霾粒子由于受到曳引阻力、范德瓦尔斯斥力、旋转升力等的作用,处于稳定的网状力平衡状态。激光与雾霾粒子的相互作用过程即为利用激光光梯度力俘获电介质粒子的过程。当激光产生的光梯度力打破雾霾粒子所处的平衡状态时,激光对雾霾粒子的捕获能力大于大气的悬浮能力,雾霾粒子便会脱离原有的力平衡体系而坠落。实验数据表明,功率为2.6mW的氦氖激光器产生的光梯度力足以打破直径分别为0.3、0.5和1.0μm的雾霾粒子原有的力平衡体系。激光开启时,实验舱内粒子浓度急剧衰减,衰减速率明显高于粒子的自然衰减速率,成功达到了加速粒子沉降的目的。实验结果还表明,烟雾粒子粒径越大沉降的效果越明显。这种治理雾霾的新机理对净化大气、消除工厂粉尘以及对人们的健康生活、经济持续发展等具有重要意义。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2018年10期）
徐新标[2]（2018）在《新型集成光梯度力器件研究》一文中研究指出光作为一种电磁波携带有动量和能量,光可以对物体施加力的作用。光力效应为我们提供了一种新的光与物质相互作用机制。但是光的力学效应非常微弱,它对宏观物体的作用很难被观测到。随着集成光子学研究的兴起,微纳光子集成器件成为研究光力效应的理想平台。光子集成器件具有质量小、模式体积小和光功率密度大等优势。微纳波导中的光梯度力效应能使波导发生百纳米级的形变。波导形变导致的有效折射率变化比常规光学Kerr效应导致的有效折射率变化大几个数量级,因此可以使其中传输的光场产生极大的相移,这为实现可调谐光子器件提供了新的途径。目前关于光力效应的研究取得了很大进展并且成为了一个新兴的研究领域。本文致力于光力效应的研究,重点研究光子集成器件中的光梯度力效应。主要包括理论研究了耦合石墨烯波导结构和宇称时间(Parity-time,PT)对称耦合波导结构中的光梯度力效应;实验研究了集成光梯度力器件的制备与测试,以及回音壁模式光学微腔的制备与光力振荡效应的观测,论文的具体研究内容如下:(1)理论研究了中红外波段耦合单层石墨烯波导结构中的光梯度力效应。结果表明,在波长为10μm时,由于石墨烯表面等离子体模式极强的光场限制能力,可以获得非常大的光力密度,而且该光力大小可以通过改变石墨烯的化学势来调节。此外,在波长为4.5μm时,石墨烯支持一种金属中不存在的横电(Transverse electric,TE)模表面等离子体模式,但由于它接近截止状态,相应的光力效应可以忽略。基于石墨烯这些独特的光力特性,我们设计了一种中红外波段的超紧凑光学相移器,可以通过调节光功率和电压两种方式实现光学相移。(2)理论研究了PT对称耦合波导结构中的光梯度力效应。分析了系统从PT对称状态过渡到PT对称性破缺状态过程中光力密度的演化情况。结果表明,利用光力效应可以实现系统从PT对称状态到PT对称性破缺状态的转变。同时,只要系统处于PT对称性破缺状态且波导长度远大于衰减模的传输长度,波导中的总光力将随着波导间距的减小而减小。上述光力特性与常规耦合波导结构中的光力特性完全不同。(3)对硅基集成光梯度力器件的制备进行了探索。硅基光力器件的制备涉及多个工艺步骤,其中包括氢氟酸(Hydrogen fluoride,HF)腐蚀工艺。目前能制备得到的悬空波导长为20μm且波导与衬底的间距为260nm,在这种情况下光梯度力造成的光学相移比较小,而且悬空波导中的热效应比常规波导的热效应强一个量级。为了减弱热效应并增强光力效应,必须进一步改进HF腐蚀工艺以减小波导与衬底的间距。此外,可以使用临界点干燥仪和气相氢氟酸腐蚀方法来提高成品率。(4)研究了回音壁模式微球腔的制备工艺并且测得到了微球腔的光力振荡效应。微球腔的场增强因子非常高,其中的光子寿命很长,这对于实现低阈值的腔光力器件非常重要。着重介绍了微球腔和微纳光纤的制备工艺及如何实现它们之间的有效耦合。最后在实验上观测到了微球中的光力再生振荡效应,为进一步研究腔光力效应奠定了基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
叶有祥,李劲松,周盛华[3]（2017）在《螺旋相位调制双曲余弦高斯光束的梯度力研究》一文中研究指出光梯度力在光镊技术中起着非常重要的作用。数值模拟了螺旋相位调制双曲余弦高斯光束在焦平面上光梯度力的变化。研究结果表明:双曲余弦高斯光束的偏心参数、螺旋相位的拓扑数可以显着地调节光梯度力分布,并且会出现一些新奇的光梯度力分布,如构成圆环形光陷阱、矩形光陷阱、阵列光陷阱等;另外,对于不同数值孔径、不同拓扑数,光梯度力随双曲余弦高斯光束的偏心参数的演化规律也显着不同。(本文来源于《光学仪器》期刊2017年06期）
张永燕,吴九汇,曾涛,钟宏民[4]（2016）在《利用激光光梯度力消除气溶胶雾霾粒子的机理研究》一文中研究指出针对气溶胶雾霾粒子在大气流中所受力的平衡体系(旋转升力平衡重力,粒子与粒子之间依靠斥力形成稳定的网状的力平衡体系)的问题,提出了用激光光梯度力破坏力平衡进而消除雾霾的新机理.首先,根据牛顿第二定理,得到了粒子所受力的非线性方程组,应用Runge-Kutta法积分求解了雾霾颗粒在大气流中所受的主要力(空气曳引阻力、范德瓦耳斯斥力、旋转升力)的数值,成功验证了西安市2013年12月17—25日、2014年2月20—26日两次雾霾检测试验结论:在雾霾过程中,粒径在0.5—0.835μm径段的粒子数浓度增加最明显.其次,在雾霾粒子形成的均匀介质中,计算了激光光梯度力的大小.研究发现,激光光梯度力的数量级恒大于雾霾颗粒所受主要力的数量级,激光光梯度力完全可以破坏雾霾颗粒所受力的平衡体系.因此,用激光光梯度力消除雾霾是可行的,这种新的解决雾霾的方法对人们的实际生活、环保及创建美丽的蓝天具有非常重要的意义.(本文来源于《物理学报》期刊2016年07期）
陈日丙睿[5]（2016）在《无结构网格二维海洋模式的正压梯度力算法改进》一文中研究指出基于一套自主研制的无结构网格二维河口海洋数值模式A2D,在大圆湖理想模型下,通过与解析解进行比较分析,采用不同架构配置,改进设计正压梯度力计算方法。改进后的算法中引入了从算架构的配置,以配合主算架构,得到更佳的稳定性。通过水位场平面分布与单点过程线可以发现,叁组试验的算法均获得了较好的精度和比原算法更好的稳定性,其中TSNS配置算法(中心点计算水位、边中点计算流速的主算架构,配合节点计算水位、边中点计算流速的从算架构)由于其主算架构更接近结构网格下的C网格,在守恒性、移动潮滩边界处理等方面具有一定优势和便利性,有利于在实际海洋中的计算。将TSNS配置算法在江浙沿海进行试算,水位验证结果与实测基本符合,与原A2D模式计算水位之间无显着差异。TSNS算法在稳定性方面的改进,有助于提升模式升级为叁维后的稳定性,为今后模式成功升级为叁维打下基础。(本文来源于《海洋预报》期刊2016年01期）
蒋昱鑫[6]（2015）在《包含超梯度力作用的台风次级环流诊断方程》一文中研究指出次级环流在台风的发展和维持中起着重要作用,基于梯度风平衡的Sawyer-Eliassen(SE)方程常用于台风次级环流的诊断。然而梯度风平衡关系在台风边界层及边界附近有较大误差,这导致SE方程求解出的次级环流在边界层也会有较大误差。本文在梯度风平衡方程中保留包含径向摩擦力项在内的超梯度力项,得到包含超梯度力作用的SE方程,从方程形式上看超梯度力主要是通过调节与斜压性相关的系数来影响次级环流的。对"森拉克"(2008)台风次级环流的诊断结果显示,在不人为改变边界层流场结构的情况下,新的SE方程能显着改善次级环流的求解效果,避免眼墙外侧边界层附近的虚假对流并且减小虚假入流。(本文来源于《气象》期刊2015年09期）
林建潇,吴九汇,刘爱群,陈喆,雷浩[7]（2015）在《光梯度力驱动的纳米硅基光开关》一文中研究指出通过一道光改变另一道光的传输路线是光子集成网络中重要而长远的目标,然而,由于硅材料的光学非线性较弱,在硅材料上实现开关的全光控制难以实现.因此本文提出了一种由光梯度力驱动的纳米硅基光开关,实现了硅基光开关的全光控制.该光开关由一个部分悬空的微环谐振器和一个交叉波导结构构成,当通入一道控制光时,悬空的微环谐振器在光梯度力的作用下发生弯曲,微环谐振器的谐振波长随之发生变化,从而实现光信号的传输路线发生改变.该光开关利用纳米光子制造技术在标准绝缘体上硅晶圆上制造,实验数据得出其最小消光比为10.67 d B,最大串扰为-11.01 d B,开关时间分别为180 ns和170 ns.该光开关具有尺寸小,响应速度快,低损耗和可拓展等优点,在片上集成光路、高速信号处理以及下一代光纤通信网络中具有潜在应用.(本文来源于《物理学报》期刊2015年15期）
刘岩,张文明,仲作阳,彭志科,孟光[8]（2014）在《光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究》一文中研究指出光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注.本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型.揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律.研究表明:光梯度力会引起系统呈现刚度软化效应,随着入射光功率增大,系统主共振峰值明显增大,且谐振频率随着振幅增大而产生较大偏移;两环初始间隙增大,系统振动幅值和谐振频率均下降;辐条厚度越大,系统主共振峰值和谐振频率均减小.因此,可以通过调节入射光功率来实现圆环辐条谐振器的频率调节,为光梯度力驱动纳谐振器动力学设计和性能预测提供理论参考.(本文来源于《物理学报》期刊2014年02期）
辜旭赞,唐永兰[9]（2013）在《数值预报模式中双叁次曲面地形与水平气压梯度力计算》一文中研究指出利用C3连续双叁次曲面拟合了全球数值模式地形曲面;讨论构建了有复杂地形数值模式引入地形追随高度坐标(^z坐标)后,同时引入包含定常斜率、曲率和挠率的双叁次曲面地形,又进一步讨论了双叁次曲面地形模式大气的水平气压梯度力计算问题。结果表明,对^z坐标模式大气的压、温、湿场,通过做经、纬向叁次样条拟合,求得地形斜率"静力平衡"气压差,从而插值(反演)任一水平面(海平面)上的气压场,同时可以求得时变的参考大气,则计算水平气压梯度(力)的精度,完全依赖于插值(反演)对应的水平面(海平面)气压场的计算精度。并指出,理论上可按叁次样条的曲率判断,做变量场(地形)的局域或单点平滑。(本文来源于《高原气象》期刊2013年01期）
郝中骐,刘莉[10]（2012）在《聚焦余弦平方高斯光束的梯度力》一文中研究指出利用Collins公式推导了余弦平方高斯光束(CSGB)通过无光阑透镜光学系统聚焦后的光强分布及梯度力表达式。通过数值模拟讨论了光束参数、光束入射距离及系统菲涅耳数的变化对梯度力分布及光阱的数量、位置及尺度的影响。结果表明,光束相关参数越大光阱的数量越多,光阱的位置随光束入射距离而改变,系统菲涅耳数增加光阱尺度减小,而位置不变。(本文来源于《激光杂志》期刊2012年03期）
梯度力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光作为一种电磁波携带有动量和能量,光可以对物体施加力的作用。光力效应为我们提供了一种新的光与物质相互作用机制。但是光的力学效应非常微弱,它对宏观物体的作用很难被观测到。随着集成光子学研究的兴起,微纳光子集成器件成为研究光力效应的理想平台。光子集成器件具有质量小、模式体积小和光功率密度大等优势。微纳波导中的光梯度力效应能使波导发生百纳米级的形变。波导形变导致的有效折射率变化比常规光学Kerr效应导致的有效折射率变化大几个数量级,因此可以使其中传输的光场产生极大的相移,这为实现可调谐光子器件提供了新的途径。目前关于光力效应的研究取得了很大进展并且成为了一个新兴的研究领域。本文致力于光力效应的研究,重点研究光子集成器件中的光梯度力效应。主要包括理论研究了耦合石墨烯波导结构和宇称时间(Parity-time,PT)对称耦合波导结构中的光梯度力效应;实验研究了集成光梯度力器件的制备与测试,以及回音壁模式光学微腔的制备与光力振荡效应的观测,论文的具体研究内容如下:(1)理论研究了中红外波段耦合单层石墨烯波导结构中的光梯度力效应。结果表明,在波长为10μm时,由于石墨烯表面等离子体模式极强的光场限制能力,可以获得非常大的光力密度,而且该光力大小可以通过改变石墨烯的化学势来调节。此外,在波长为4.5μm时,石墨烯支持一种金属中不存在的横电(Transverse electric,TE)模表面等离子体模式,但由于它接近截止状态,相应的光力效应可以忽略。基于石墨烯这些独特的光力特性,我们设计了一种中红外波段的超紧凑光学相移器,可以通过调节光功率和电压两种方式实现光学相移。(2)理论研究了PT对称耦合波导结构中的光梯度力效应。分析了系统从PT对称状态过渡到PT对称性破缺状态过程中光力密度的演化情况。结果表明,利用光力效应可以实现系统从PT对称状态到PT对称性破缺状态的转变。同时,只要系统处于PT对称性破缺状态且波导长度远大于衰减模的传输长度,波导中的总光力将随着波导间距的减小而减小。上述光力特性与常规耦合波导结构中的光力特性完全不同。(3)对硅基集成光梯度力器件的制备进行了探索。硅基光力器件的制备涉及多个工艺步骤,其中包括氢氟酸(Hydrogen fluoride,HF)腐蚀工艺。目前能制备得到的悬空波导长为20μm且波导与衬底的间距为260nm,在这种情况下光梯度力造成的光学相移比较小,而且悬空波导中的热效应比常规波导的热效应强一个量级。为了减弱热效应并增强光力效应,必须进一步改进HF腐蚀工艺以减小波导与衬底的间距。此外,可以使用临界点干燥仪和气相氢氟酸腐蚀方法来提高成品率。(4)研究了回音壁模式微球腔的制备工艺并且测得到了微球腔的光力振荡效应。微球腔的场增强因子非常高,其中的光子寿命很长,这对于实现低阈值的腔光力器件非常重要。着重介绍了微球腔和微纳光纤的制备工艺及如何实现它们之间的有效耦合。最后在实验上观测到了微球中的光力再生振荡效应,为进一步研究腔光力效应奠定了基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
梯度力论文参考文献
[1].张德峰,陈晓伟,王海容,杜军,姜久龙.激光光梯度力消除雾霾的实验研究[J].西安交通大学学报.2018
[2].徐新标.新型集成光梯度力器件研究[D].华中科技大学.2018
[3].叶有祥,李劲松,周盛华.螺旋相位调制双曲余弦高斯光束的梯度力研究[J].光学仪器.2017
[4].张永燕,吴九汇,曾涛,钟宏民.利用激光光梯度力消除气溶胶雾霾粒子的机理研究[J].物理学报.2016
[5].陈日丙睿.无结构网格二维海洋模式的正压梯度力算法改进[J].海洋预报.2016
[6].蒋昱鑫.包含超梯度力作用的台风次级环流诊断方程[J].气象.2015
[7].林建潇,吴九汇,刘爱群,陈喆,雷浩.光梯度力驱动的纳米硅基光开关[J].物理学报.2015
[8].刘岩,张文明,仲作阳,彭志科,孟光.光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究[J].物理学报.2014
[9].辜旭赞,唐永兰.数值预报模式中双叁次曲面地形与水平气压梯度力计算[J].高原气象.2013
[10].郝中骐,刘莉.聚焦余弦平方高斯光束的梯度力[J].激光杂志.2012
论文知识图
