武刚
- 作品数：16 被引量：13H指数：2
- 供职机构：兰州理工大学理学院更多>>
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- 相关领域：电子电信理学电气工程机械工程更多>>
- 一类自突触作用下神经元电路的设计和模拟被引量：5
- 2015年
- 神经元在自突触作用下可以诱发各类放电活动的迁移,神经元动作电位对电自突触的响应比较敏感.通常用包含延迟因子和增益的反馈回路电流来刻画自突触对神经元动作电位的影响.基于Pspice软件,设计了包含自突触效应的神经元电路,用以延迟反馈电路来模拟电自突触对电位的调制作用.研究结果发现:1)在外界刺激和电自突触回路协同作用下,神经元电路输出信号可以呈现静息态,尖峰放电,簇放电状态.2)在时变增大的外界刺激下和自突触回路驱动下,神经元电路的输出电位序列在多种电活动模式之间(静息,尖峰放电,簇放电)交替出现,其机理在于自突触回路具有记忆特性,神经元对于不同的外界刺激可以做出不同模式的响应.3)在给定比较大外界刺激下,改变反馈回路的增益,发现电路输出的序列也可以呈现不同模式交替,即神经元对于相同的刺激可以通过自我调节自突触增益来产生不同模式的响应,其机理可能在于回路的有效反馈,这有助于理解突触的可塑性.
- 任国栋武刚马军陈旸
- 关键词：神经元电路簇放电
- 铝涂覆层光纤前向受激布里渊散射对血液温度和声阻抗的监测
- 2025年
- 本文基于铝涂覆层光纤中前向受激布里渊散射(Forward Stimulated Brillouin Scattering,FSBS)的温度和声阻抗的传感理论,探讨了涂层厚度对声学模式频率和线宽的影响,实现了温度和声阻抗的同步测量,提出了一种创新性、高灵敏度的血液中疾病检测方法。研究结果表明径向声模R0,m的频率和线宽变化与温度、声阻抗呈线性关系;不同涂层厚度的光纤对温度和声阻抗的灵敏度各异,光纤涂层厚度为3µm和5µm时分别具有最高的线宽声阻抗灵敏度3.90 MHz/(kg·mm^(2)·s)和最高的频率温度灵敏度51.44 kHz/℃,温度和声阻抗的测量误差可低至0.015℃,0.033 kg/(mm^(2)·s)和0.008℃,0.027 kg/(mm^(2)·s);涂层厚度偏差在±0.5μm内,两种厚度涂层光纤的温度和声阻抗误差的变化范围分别是0.003~0.020℃,0.021~0.032 kg/(mm^(2)·s)和0.003~0.009℃,0.004~0.058 kg/(mm^(2)·s)。该传感系统可实现血液温度和声阻抗的实时监测,在检测区分血液的正常生理状态和多种病理状态(如高蛋白血症、贫血等)有着潜在应用价值,可为疾病早期诊断和精准医疗提供新的检测方法。
- 侯尚林山航董洁武刚晏祖勇
- 关键词：血液监测
- 光纤中声波导布里渊散射声波对斯托克斯波的影响被引量：1
- 2016年
- 利用全矢量有限元法模拟了单模光纤中声波导布里渊散射R0,m和TR2,m声波模式对斯托克斯波增益、相位调制和双折射的影响.研究结果表明:当布里渊频移与R0,8和TR2,10声波频率相同时,斯托克斯波的增益最大,且增益随泵浦功率的增大而增大;R0,1、TR2,1、TR2,5、TR2,7和TR2,10声波模式对斯托克斯波相位调制较大,且相位调制随泵浦功率的增大呈线性增大,其中TR2,m模对斯托克斯波相位调制比R0,m模大;TR2,1、TR2,5、TR2,7、TR2,10声波模式对斯托克斯波产生较为明显的附加双折射,且附加双折射程度随着泵浦功率的增加呈线性增大.
- 李强强侯尚林刘延君雷景丽李晓晓王道斌武刚
- 关键词：光纤布里渊散射矢量有限元增益相位调制
- 一种基于多原子光子晶体环形谐振腔的生化传感器
- 本实用新型提供了一种基于多原子光子晶体环形谐振腔的生化传感器，包括一光子晶体平板，所述光子晶体平板的一端设有输入波导、另一端设有输出波导，光子晶体平板上形成有由线形的第一分支波导、第二分支波导、第三分支波导和第四分支波导...
- 王道斌元丽华雷景丽武刚侯尚林
- 文献传递
- 新型太赫兹光子晶体光纤的单模传输特性分析
- 2016年
- 以低损耗材料聚乙烯为基底,设计了一种新型的太赫兹光子晶体光纤,并利用全矢量有限元法对其单模截止频率、色散和损耗进行了数值模拟.结果表明,改变包层空气孔周期、空气孔直径和纤芯空气孔直径,可以调节太赫兹单模传输的频率范围.当包层空气孔周期为400μm、包层空气孔直径为100μm、纤芯空气孔直径为40μm 时,不仅可以获得0.1-5THz的宽频带单模传输范围,而且在0.5-5THz频率范围内波导色散可以控制在±0.5ps/（nm·km）,且模式的限制损耗随频率的增大逐渐减小,同时在2.8THz处获得最小传输损耗3.86dB/m.
- 刘延君胡守重侯尚林王道斌雷景丽武刚李晓晓袁鹏
- 关键词：太赫兹波光子晶体光纤单模传输色散损耗
- 基于高非线性光子晶体光纤飞秒光脉冲压缩的研究
- 采用全矢量有限元法和分步傅里叶法研究了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区(如850 nm)的飞秒脉冲孤子效应压缩。提出了一种新的二氧化硅芯光子晶体光纤结构具有反常群速度色散(?2=-50.698ps2/km),小的高阶色...
- 侯尚林吴七灵刘延君王道斌雷景丽武刚李晓晓
- 文献传递
- 一种基于SPR效应的高灵敏度甲烷和温度双参量检测PCF传感器
- 本发明涉及特种光纤技术领域，公开了一种基于SPR效应的高灵敏度甲烷和温度双参量检测PCF传感器。该传感器采用具有周期性空气孔微结构的掺锗二氧化硅光子晶体光纤作为核心元件，并在光纤外侧对称设置D型抛光面。两侧抛光面分别沉积...
- 刘庆敏侯尚林董洁武刚晏祖勇
- 双包层平坦色散光子晶体光纤的设计与性能研究
- 优化设计了一种由两种不同大小的空气孔组合而成的双包层六边形空气孔格点光子晶体光纤，并研究了该类光纤的几何参数对色散的影响.结果表明调节包层中空气孔的大小及孔间距，可以容易调节色散及低色散带宽.优化设计可以得到在C 和L ...
- 雷景丽李晓晓王道斌武刚刘延君侯尚林
- 关键词：光纤光学光子晶体光纤色散平坦双包层
- 双包层掺铥光纤放大器中的受激布里渊散射被引量：1
- 2024年
- 理论分析了波长为2μm的掺铥光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)对激光输出性能的影响,研究了双包层掺铥光纤在793 nm的泵浦波长和1.9~2.1μm的激光工作波段的光模分布、有效折射率、有效模场面积和归一化频率,数值计算了在1.9~2.1μm的激光工作波段双包层掺铥光纤中的布里渊频移和布里渊增益谱等SBS特性。利用增益光纤中的受激布里渊散射理论模型,研究了受激布里渊散射对掺铥光纤放大器激光输出性能的影响。在DTDF-10/130双包层掺铥光纤中,使用功率为100 W、波长为793 nm的连续光作为泵浦,可对波长为2μm、功率为0.01 W的连续信号光进行放大。当泵浦光功率填充因子为0.01、0.02和0.03时,信号光的最大输出功率分别为25.27 W、31.08 W和34.06 W。对应的最佳双包层光纤长度为2.66 m、2.02 m和1.75 m,由受激布里渊散射产生的斯托克斯光功率分别为1.68 W、1.39 W和1.14 W。结果表明,在掺铥光纤放大器中使用泵浦光功率填充因子大的双包层光纤可以降低光纤长度,从而减小受激布里渊散射对信号激光输出功率的影响。本文的数值模型可以对光纤放大器的光纤长度进行优化,对提高实验效率、降低实验成本具有重要价值。
- 刘庆敏孙慧杰侯尚林侯尚林雷景丽武刚
- 关键词：受激布里渊散射双包层掺铥光纤放大器
- 光纤中三角斯托克斯脉冲的受激布里渊散射慢光（英文）
- 2018年
- 采用龙格库塔法和特征线法对光纤中受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解,研究斯托克斯脉冲的增益、能量和半高全宽对时延和脉冲展宽的影响.结果表明:三角脉冲的增益、能量和宽度对时延和脉冲展宽都有影响,最大时延随着脉冲能量的减小而增加.脉冲宽度越窄,时延会越大.优化三角斯托克斯脉冲的增益、能量和宽度,可以获得最大时延和小的脉冲形变.该研究可为光通信和传感器件设计提供参考.
- 雷景丽闻博侯尚林王道斌李晓晓武刚
- 关键词：光纤受激布里渊散射慢光脉冲展宽
