1 北京市公安局治安管理总队,北京 100088
2 北京市公安局密云分局,北京 101500
3 北京铁科特种工程技术有限公司,北京 100081
为消除废旧爆炸物品的安全隐患, 确保首都公共安全, 北京市公安机关对收缴的198枚废旧炮弹进行集中销毁。对废旧爆炸物品的甄别及其销毁方法、销毁场地的选择和爆炸坑设计、销毁爆破参数设计、废旧炮弹的装卸与运输等关键环节进行分析与评估, 通过现场振动监测得到销毁爆破的振动传播规律, 并利用HHT法对实测振动数据进行时频特性分析。结果表明, 预估废旧炮弹的等效TNT当量为47.72 kg, 废弃矿坑作为废旧炮弹爆炸销毁场地具有天然的地形条件优势, 紧邻边坡岩壁合理布置爆炸坑, 采用坑间5 ms延时爆破方式, 确保了销毁爆破安全顺利完成和有害效应限界控制; 销毁爆破产生的地震波具有传播速度小、衰减慢、频率低的特点, 与地下钻孔爆破相比, 浅埋深爆破条件下的K、α明显偏小, 优势频率主要分布在4~20 Hz低频段, 主振频率随着距离的增加有微弱减小的趋势, 空气冲击波容易引起近爆区测点的振动波形的振幅和频率产生突变现象。此次销毁爆破设计施工及振动监测分析, 可为类似工程提供借鉴与参考。
废旧炮弹 爆炸销毁 传播规律 时频特性 HHT变换 waste shells explosive destruction propagation law time frequency characteristics HHT transform
1 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590
2 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
3 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学),天津 300072
设计了组分为Al0.5Ga0.5As/GaAs/Al0.2Ga0.8As阶梯形量子阱结构,其导带子带能级可与中红外双波长CO2激光器的泵浦光光子能量共振.计算了此量子阱对两束泵浦光的二阶非线性差频系数χ(2)DFG及三阶非线性系数χ(3)ω1和χ(3)ω2的表达式；在导带分别为抛物线形和非抛物线形两种条件下,对比研究了三个非线性系数随两束泵浦光波长的变化.χ(2)DFG、χ(3)ω1和χ(3)ω2随两束泵浦光波长λp1和λp2都是呈现出先增大后减小的变化趋势,对应不同泵浦波长,存在一个峰值；相比于导带为抛物线形,在非抛物线条件下三个非线性系数随短波长的泵浦光λp1的变化出现“红移”现象,而随长波长的泵浦光λp2的变化峰值位置基本相同；由量子限制效应导致的两种导带情况下子带能级变化,即与泵浦光光子共振条件发生变化,是出现“红移”的原因；而峰值数值上的差异,主要由量子阱子带能级间的跃迁矩阵元和两种导带条件下不同的能级差决定.
非线性光学性质 非对称量子阱 非抛物线形 跃迁矩阵元 nonlinear optical effect asymmetric quantum well non-parabolicity transition matrix element
1 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛266590
2 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津300072
3 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学),天津300072
为了实现基于光整流方式的室温下宽调谐高效率太赫兹源，设计了一种适于双波长CO2激光器共振子带跃迁泵浦的双阱嵌套形非对称量子阱结构，结构组分为Al0.5Ga0.5As/GaAs/Al0.2Ga0.8As，采用密度矩阵及迭代方法计算了其二阶非线性光整流系数χo(2)表达式，在导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下对χo(2)进行对比研究。计算结果表明，其偶极跃迁矩阵元随量子阱总阱宽的增大而逐渐减小。当固定量子阱总阱宽及其中一束泵浦光波长不变时,χo(2)随着另一束泵浦光波长的增加，呈现出先增大后减小的变化趋势。当深阱为7 nm、总阱宽为23 nm、两束泵浦光相等为10.64 μm时,χo(2)达到最大值5.925×10-6 m/V；随着总阱宽的增大,χo(2)曲线呈现“红移”现象，其原因为量子限制效应导致了不同阱宽条件下的量子阱能级值差不同，从而造成满足泵浦光光子能量与能级差共振条件的变化。导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下的χo(2)的最大值对应泵浦光波长基本相同,χo(2)数值上的差异主要由跃迁矩阵元的不同导致。
光学整流 子带跃迁 非对称量子阱 太赫兹波 optical rectification subband transitions asymmetric quantum well THz-wave
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所, 天津 300072
2 光电信息技术科学教育部重点实验室（天津大学）， 天津 300072
在硅衬底上设计了一种单开口环谐振器，对其太赫兹频段内的透射性质进行了研究。假定通过光注入方式改变衬底硅的电导率，实现了谐振环的双谐振透射率可调。将砷化镓材料生长于该谐振环的开口处，通过光注入方式改变砷化镓材料的电导率，可以实现谐振环的双频LC共振和偶极子共振模式与单频闭合环共振模式之间的转换。这种通过光注入改变半导体材料电导率的方法，可以在不破坏原来谐振器件物理结构的前提下，实现谐振环谐振模式的可逆转换。
开口环谐振器 太赫兹 透射 超材料 splitring resonator terahertz transmission metamaterials
1 曲阜师范大学 信息技术与传播学院， 山东 日照276826
2 曲阜师范大学 计算机科学学院， 山东 日照276826
3 曲阜师范大学 物理工程学院， 山东 曲阜273165
4 鲁东大学， 山东 烟台264025
为了发展性能良好的固体染料激光器，多孔介质中镶嵌激光染料是一种可行的途径。将氧化多孔硅作为基质材料，通过浸泡的方式将激光染料Rh6G嵌入其中，形成Rh6G/氧化多孔硅复合膜，对比研究了Rh6G在无水乙醇、多孔硅、多孔氧化硅中的荧光特性。结果表明，经高温氧化后，氧化多孔硅透明度提高，其荧光强度明显变弱，在复合膜中已检测不到其荧光行为。相比于在无水乙醇溶液中，在氧化多孔硅中Rh6G发射光谱的半峰全宽有所展宽，峰值波长略有红移，对称性大为提高，具有类似单体发光特性，这种现象与纳米孔对Rh6G的聚集程度的限制有关。
氧化多孔硅 阳极氧化 荧光光谱 oxidized porous silicon anodic oxidization Rh6G Rh6G fluorescence spectra
1 曲阜师范大学 信息技术与传播学院，日照 276826
2 曲阜师范大学 计算机科学学院，日照 276826
3 曲阜师范大学 物理工程学院，曲阜 273165
为了制作性能良好的光电子集成、光波导等器件，研究纳米多孔氧化硅膜的制备和表征具有重要意义。采用高温氧化多孔硅的方法制备了纳米多孔氧化硅，进行了两种样品的荧光光谱和傅里叶变换红外吸收谱对比检测。相比于多孔硅，多孔氧化硅的发光峰值向短波方向“蓝移”并且发光强度明显降低。多孔硅表面基本是由氢饱和的，而经氧化后的多孔氧化硅表面的Si－H键大部分被Si－O键所代替。结果表明，量子限制效应是样品的荧光光谱“蓝移”的原因，而发光强度的降低则归因于样品表面辐射复合中心的减少和内部纳米硅柱(硅晶粒)尺寸的减小。
光电子学 多孔氧化硅 阳极氧化 荧光光谱 optoelectronics porous oxidized silicon anodic oxidization photoluminescence
1 曲阜师范大学 计算机科学学院，日照 276826
2 曲阜师范大学 信息技术与传播学院，日照 276826
3 曲阜师范大学激光研究所，曲阜 273165
4 曲阜师范大学 物理工程学院，曲阜 273165
多孔氧化铝由于具有规则的纳米多孔结构，是制备各种纳米材料的良好模板，因此，研究多孔氧化铝的制备和物理性质具有重要的意义。采用阳极氧化方法制备了多孔氧化铝有序孔洞阵列，通过场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)观测了样品的表面、截面的形貌和晶态结构，分析了样品的透射光谱性质。结果表明，制备的多孔氧化铝模板的孔洞分布有序，孔径大小均匀，严格垂直底面；模板具有非晶态结构，在可见光和红外波长范围内具有较高的透射性能。
光学器件 多孔氧化铝 阳极氧化 模板 透射率 optical devices porous alumina anodic oxidization template transmissivity
