衍射叠加算法在孔缝状结构干涉实验中的应用
柏鹤卿;程广琪;张皓阳;郭雅;邱淑伟;张沛;传统光学实验难以对光束通过复杂结构的成像情况进行准确分析．本文设计了包含电控位移平台、成像光屏以及采集相机等装置的实验平台，基于Matlab衍射叠加算法模拟了激光干涉成像，得到了不同位置下孔缝状结构干涉图样的几何性变化规律．采用不同波长红绿合束激光代替传统单色激光作为光源，得到精确度高、对比度合适的孔缝状结构干涉和衍射图像，实验结果和仿真结果特点相吻合，揭示了光的干涉、衍射特点．将实验设计和程序仿真相结合，为复杂光学仪器的设计和光学实验教学提供了思路指导．
BaFe12-2xNi_xRu_xO19的磁性能、本征铁磁共振及其引发的宽频带微波吸收
樊泽宇;李书琦;李昭萱;王晨曦;张勖;常虹;本研究旨在探究Ni2+和Ru4+共掺杂对BaFe12O19的离子占位、磁性能及其本征铁磁共振特性的影响．通过X射线衍射图谱精修，确定了Ni2+和Ru4+在晶格中的择优占位行为．结果表明，随着掺杂含量(x)的增加，材料的饱和磁化强度降低，矫顽力显著减小，而本征铁磁共振的固有频率略有上升．由于本征铁磁共振可吸收并耗散大量电磁波，BaFe12-2xNi_xRu_xO19表现出优异的微波吸收性能．当x=0.7时，在厚度低于3mm的条件下，材料在6.6～16.7GHz频率范围内的反射损耗低于-10dB，吸收带宽为10.1GHz，覆盖部分C波段、全部X波段及部分Ku波段．该研究表明，x=0.5,0.7时的化合物可作为厚度较薄的高性能微波吸收材料，在实际应用中具有良好潜力．
光纤马赫-曾德尔干涉仪的温度变化测量
高宇航;吴宇豪;马春光;王海林;王雪珍;采用光纤通信常用器件搭建MZI干涉仪温度测量系统，引入涂覆层与套管的放大系数B，系统具有高灵敏度，且可通过光纤长度调节．实验表明：工作在40～60℃时，示波器脉冲数和频率与温度变化量成正比(6.68℃-1,6.63Hz/℃)；低温、高温区段(0～20℃，80～100℃)仍保持良好的线性关系；采用聚酰亚胺等耐高温涂层可改善高温区B值波动．本研究内容为温度变化测量提供了简易方案，可丰富光纤传感的教学内容．
基于永磁体的磁致旋光效应实验研究
安永钊;徐红昌;宋柏君;刘露;裴佳仪;郑大怀;王晓杰;传统的磁致旋光效应实验使用电磁铁产生磁场，由于电磁铁在通电时发热较明显，磁场强度不稳定，导致测量结果误差较大．本文使用永磁铁重新设计了磁致旋光效应实验装置，测量NaCl溶液的质量分数灵敏度为0.04rad-1．基于磁致旋光增强效应，设计了四镜蝶形旋光增强结构，该结构能够使光多次通过样品实现磁致旋光增强效应，灵敏度提高至0.141rad-1，实现了3倍以上的灵敏度提升．本装置有利于加深学生对磁致旋光增强效应的理解与应用，同时具有测量稳定、精度高、成本低等特点，有利于进行教学推广．
光声断层成像中延时叠加与通用反投影算法实验对比研究
殷杰;冯英杰;何君君;金玮;项四平;光声断层成像因兼具光学对比与超声分辨率而受到广泛关注，其中图像重建算法是影响成像质量的核心因素．本文从理论分析、数值仿真实验及动物活体实验3个层面比较了延时叠加与通用反投影2种典型算法的性能差异．实验显示，通用反投影在理想成像条件下更能保留细节，重构精度优于延时叠加；而延时叠加在噪声存在时具有更强鲁棒性，且成像速度优于通用反投影；此外，低频信号成分对两者的重构质量均具有重要影响．研究结果表明，2种算法在不同成像条件下各具优势，可为光声断层成像实际应用中的算法选择提供参考，同时也为声学实验教学中展示波动理论与成像方法的结合提供了范例．
用平行板电容器测量电荷量
郭泉威;王中平;韦先涛;赵伟;孙腊珍;张增明;基于电磁学理论，使用平行板电容器和COMSOL数值模拟，设计并搭建带电小球的电荷量测试装置．该装置可以测量纳库仑（nC）量级的电荷量，可望能测量皮库仑（pC）量级，并具有良好的可重复性．通过实验加深了学生对静电场和场中物质相互作用的理解，并帮助学生掌握微小电荷量的测量方法．
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