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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 逆散射中的关联成像是对概率分布进行的层析成像。

    摘要: 我们研究了时域中非光滑随机场对以不同角度同时通过势场的平面波的散射问题。首先推导了从势场几乎必然支撑区域外检测到的主导奇点振幅测量值之间的经验相关性中恢复该场随机矩的充分条件。随后将该结果应用于证明:若两个具有充分正则性的随机场产生相同的相关性,则它们作为函数值随机变量具有相同的概率分布。

    关键词: 随机势、散射、反问题、偏微分方程

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 迈向精准眼科:靶向视网膜

    摘要: 由于眼睛存在多重生理屏障以抵御外源物质进入,向眼后段有效递送药物是极具挑战性的难题。为规避或限制这些屏障的作用,眼科临床正在探索并应用多种给药途径。为辅助医学与药学研究,释放动力学的数学建模具有关键作用。本文提出了两种可降解聚合物平台(玻璃体内植入与巩膜外给药)的三维计算模型,通过界面条件耦合偏微分方程组,综合考虑药物特性、植入体材料及眼部组织参数,对比分析了两种给药途径的峰值浓度与滞留时间。研究特别聚焦血视网膜屏障(BRB)的建模,通过表征BRB渗透性的参数分析了视网膜疾病的影响,并包含展示玻璃体内与巩膜外植入药物释放行为差异的数值模拟,最终将计算结果与现有实验数据进行比对。

    关键词: 偏微分方程、适定性、数值模拟、药物递送、视网膜

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 与激光诱导瑞利-泰勒不稳定性相关的纳米皱纹、致密子和皱子:I. 气泡环境

    摘要: 我们研究了与多脉冲激光诱导瑞利-泰勒(RT)不稳定性相关的波皱结构新范式在靶面平面光斑环区(C区)的动力学、结构及组织特性。不规则靶面、流体层厚度变化及流体速度差异会影响非线性和色散效应。流体层的不均匀性形成了以"域网络"形式排列(组织)的局部区域。行波皱褶逐渐演化为孤立波,最终转变为稳态孤子波皱图案。这些波皱在类高斯分布光斑的径向方向上形态各异,从类致密孤子到非周期矩形波(顶部表面呈圆弧状)再到周期波不等。通过考虑特定区域的流体条件,这些波皱可与卡东德-佩维肖维里意义下建立的非线性微分方程精确解成功对应。脉冲末期始于外围的冷却波导致密度和表面张力骤增:波皱结构失稳进而破碎。凝固开始时形成的弹性薄层开始收缩,对波皱产生侧向张力。能量在受限边界处的聚焦促使皱粒(wrinklons)作为弹性薄层新型基本激发态的形成。

    关键词: 孤立波、非线性波、紧子波、瑞利-泰勒不稳定性、皱波、激光与物质相互作用、偏微分方程

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019国际电子器件设计与制造研讨会(SED)- 捷克共和国布拉格(2019.4.23-2019.4.24)] 2019国际电子器件设计与制造研讨会(SED)- 塞曼环形激光器的热模型

    摘要: 本文研究利用偏微分方程(PDE)对具有极大量组件的网络进行建模。该建模方法基于网络底层马尔可夫链序列(以网络组件数N为索引)的收敛性。当N趋近于无穷大时,该序列收敛至连续极限——即某特定PDE的解。我们给出了收敛性的充分条件并刻画了收敛速率。作为应用实例,采用PDE对大型无线传感器网络进行建模。相较于传统蒙特卡洛模拟方法在处理超大规模网络时实际不可行的缺陷,利用成熟数学工具求解PDE仅需合理计算开销。

    关键词: 马尔可夫过程、网络建模、偏微分方程、建模

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有动态电磁场的电流控制压电梁的建模与稳定化

    摘要: 压电材料可以以电流(或电荷)作为电气输入进行控制,而非电压。本文主要目的是推导电流控制压电梁的支配方程并研究其可控性。在压电材料模型中,磁导率通常被忽略,但它对控制系统的特性(如可控性)具有显著的定性影响。除考虑电流控制外,该模型还有若干新特点:最重要的是纳入了完全动态磁模型;同时选择电势和磁矢量势为厚度方向二次分布,以包含电磁场的感应效应。采用哈密顿原理推导出边界值问题,该问题模拟了电极处由电流(或电荷)源驱动的单个压电梁。由此得到两组解耦的偏微分方程组:一组描述梁的拉伸运动,另一组描述弯曲运动。由于电流(或电荷)控制器仅影响拉伸运动,本文重点研究拉伸方程的控制问题。研究表明梁的拉格朗日量在特定变换下保持不变,并采用库仑型规范条件——该条件使电势方程与磁势方程解耦。通过半群方法证明柯西问题适定,与电压激励不同,在自然能量空间中获得了有界控制算子。论文最后分析了可控性,并与其他激励方法和模型进行了比较。

    关键词: 压电、分布参数系统、电荷激励、电流激励、感应电压、偏微分方程、控制、稳定化、电动势

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第58届决策与控制会议(CDC) - 法国尼斯 (2019.12.11-2019.12.13)] 2019年IEEE第58届决策与控制会议(CDC) - 基于选择性激光烧结的3D打印机温度调节反步控制器设计与实现

    摘要: 本文研究了基于选择性激光烧结(SLS)技术的3D打印机预热温度控制问题。我们将该过程建模为扩散偏微分方程(PDEs)的时间序列,其中每个PDE表示各层的温度分布,控制变量出现在其中一个边界条件中。我们提出了全状态反馈控制律、状态观测器及相应的边界输入输出反馈控制律。该输出反馈控制器确保了L2范数下估计误差的指数稳定性。通过数值仿真和实验验证了理论结果,这些成果为反步控制器在工业应用中的实施提供了良好前景。

    关键词: 3D打印机、反步控制、选择性激光烧结、温度控制、偏微分方程

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 非均匀光纤中非线性薛定谔方程的暗双孤子解

    摘要: 本文对变系数非线性薛定谔方程进行了解析研究。通过双线性方法,得到了双线性形式及解析孤子解。基于所得解析解,研究了自由参数对孤子传输控制的影响,并探讨了二阶和三阶色散系数对暗孤子的影响。本文结果对暗孤子的产生具有重要指导意义。

    关键词: 双线性方法,非线性薛定谔方程,偏微分方程,孤子

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 用于硅光子学应用的混合激光器时域行波模型

    摘要: 通过不同技术实现的硅光子学(SiPh)中激光源集成,在日益增长的芯片内/芯片间数据互连和光通信领域极具应用前景。我们基于一组偏微分方程(PDE)建立了时域行波(TDTW)模型,该模型描述电场慢变包络、介质极化和载流子密度的动态特性,用于刻画新一代混合激光器的工作机理——该激光器采用III-V族反射式半导体光放大器(RSOA)与有效反射带宽窄(<10GHz)的SiPh外部镜面组合,其结构类似于文献[2,3]所述方案。通过级联SiPh镜面所有无源部件(即模斑转换器、相位控制段、环形谐振腔等)的传输矩阵,并将结果纳入PDE问题的频率相关边界条件,即可计入SiPh镜面的影响。与半导体激光器的标准速率方程模型不同,我们的方法能准确复现RSOA增益/折射率随频率和载流子密度的变化关系——这种特性是半导体介质中辐射-物质相互作用的关键特征,对决定混合激光器动态行为具有基础性作用。在计算典型窄反射带宽设计的行波解后,我们通过数值模拟表明:对于实际线宽增强因子α值(即α>2时),稳定的单频激光发射并不总出现在反射率峰值处(图1中的TW0解),而是出现在SiPh镜面反射共振曲线最大斜率点附近的红失谐区域(图1a和图1b中的TW1解)。该位置恰好也是光学线宽最小的负反馈区(此处瞬时频率波动减弱),加之TW稳定区间随输出功率增加而减小的数值证据,表明α因子介导的相位-振幅耦合可能是导致TW失稳的根源。这也意味着通过适当调节SiPh电路中的相位段,将TW解定位在最大反射斜率点即可实现混合激光发射的稳定。

    关键词: 混合激光器,偏微分方程,线宽增强因子,硅光子学,时域行波模型,反射式半导体光放大器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 非线性斯塔克-万尼尔方程

    摘要: 本文研究具有周期势和斯塔克型微扰的非线性一维薛定谔方程的稳态解。当周期势较大时,由于稳态解发生级联分岔(此时有效非线性强度与外场倾斜度之比增大),线性方程中的斯塔克-万尼尔能级阶梯会形成稠密能谱。

    关键词: 非线性、偏微分方程、分岔

    更新于2025-09-10 09:29:36