在高强度钢(HSS)梁中使用周期性的基于椭圆形的网络(EBW)开口在近年来越来越受欢迎,这主要是由于高强度重量比和降低地板高度,这是由于允许不同的公用事业服务通过网络开放的原因。但是,这些部分容易受到Web-Post屈曲(WPB)故障模式的影响,因此必须使用准确的设计工具来预测Web-Post屈曲容量。因此,本文旨在通过(EBW)开口(EBW)开口来预测HSS光束中WPB容量的各种机器学习(ML)方法的能力,并评估现有分析设计模型的性能。为此,考虑了S460,S690和S960钢等级,开发和验证了数值模型,目的是进行总共10,764个Web-POST有限元模型。该数据用于训练和验证包括人工神经网络(ANN),支持向量机回归(SVR)和基因表达编程(GEP)的不同ML算法。最后,本文提出了用于WPB电阻预测的新设计模型。结果将详细讨论,并将其与数值模型和现有的分析设计方法进行了比较。基于机器学习预测的提议的设计模型被证明是功能强大,可靠和高效的设计工具,可用于对HSS梁的WPB电阻进行定期(EBW)开口的WPB电阻。
光学上的阿波尔是具有强烈抑制电磁辐射的特征的有趣的电荷传播分布。它们源于电和环形多物产生的辐射的破坏性干扰。尽管已经与近距离和远端光学技术的组合探测并绘制了介电结构中的Anapoles,但到目前为止尚未探索它们使用快速电子束的激发。在这里,我们从理论和实验上分析了使用电子能量损失光谱(EEL)在扫描透射电子显微镜(STEM)中使用电子能损失光谱(EEL)的钨(WS 2)纳米风险中光学旋转的激发。我们观察到电子能量损失光谱中的显着倾角,并将它们与光学anapoles和Anapole-Exciton杂种相关联。我们能够绘制以下分辨率的WS 2纳米风险中激发的Anapoles,并发现可以通过将电子束放置在纳米台面的不同位置来控制它们的激发。考虑到有关Anapole现象的当前研究,我们设想STEM中的鳗鱼成为访问各种介电纳米孔子中出现的光学静脉的有用工具。
摘要:轨道角动量 (OAM) 用方位角相位项 exp ð jl θ Þ 描述,具有具有不同拓扑电荷 l 的不受约束的正交态。因此,随着全球通信容量的爆炸式增长,特别是对于短距离光互连,光承载 OAM 由于其正交性、安全性以及与其他技术的兼容性,已证明其在空分复用系统中提高传输容量和频谱效率的巨大潜力。同时,100 米自由空间光互连成为“最后一英里”问题的替代解决方案,并提供楼宇间通信。我们通过实验演示了使用 OAM 复用和 16 进制正交幅度调制 (16-QAM) 信号的 260 米安全光互连。我们研究了光束漂移、功率波动、信道串扰、误码率性能和链路安全性。此外,我们还研究了 260 米范围内 1 对 9 多播的链路性能。考虑到功率分布可能受到大气湍流的影响,我们引入了离线反馈过程,使其灵活控制。
1 Department of Physics and Astronomy, University of Turku, 20500 Turku, Finland e-mail: immanuel.c.jebaraj@gmail.com 2 LPC2E / CNRS, UMR 7328, 3A Avenue de la Recherche Scientifique, Orléans, France 3 Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley, CA, USA 4 The Blackett英国伦敦帝国学院物理学系实验室,5数学血浆天体物理学中心,数学系,Ku Leuven,Celestijnenlaan 200B,200B,3001比利时,比利时6皇后玛丽玛丽大学物理学和天文学学院,伦敦伦敦,伦敦,英国7号约翰斯·霍普金斯大学,美国霍普克斯大学,美国洛杉矶大学,美国洛雷尔(Lahosish)物理学,邮政信箱537,751 21瑞典9号乌普萨拉9号实验与应用物理研究所,基尔大学,德国基尔24118,德国基尔10号Heliophysics Science Science Division,NASA Goddard Space Flight Center,Greenbelt,Greenbelt,MD 20771
与同时量身定制的空间和时间特性的超短脉冲合成在多模光子学中打开了新的视野,尤其是当空间自由度由可靠的拓扑结构控制时。当前的方法是在其拓扑电荷和光谱成分之间具有相关性的时空光束的当前方法产生了引人入胜的现象。然而,整形通常仅限于狭窄的拓扑和/或光谱带,极大地限制了可实现的时空动力学的广度。在这里,我们引入了一个用于超宽带脉冲的傅立叶时空塑形器,覆盖了近50%的可见光谱,并带有多种拓扑费用,值高达80。我们的方法不用依靠线性几何形状来依靠传统的光栅,而是采用带有圆形几何形状的衍射阳极,允许将方位相调制赋予带有轨道角动量的光束。我们通过基于高光谱离轴全息图引入一种表征技术来检索时空场。线性拓扑光谱相关性的剪裁能够控制波数据包的几种特性,包括其手性,轨道半径和相互缠绕的螺旋数,而复杂的相关性使我们能够操纵它们的动态。我们的带有宽带拓扑内容的时空束将使超高光激发,显微镜和多重功能中的许多新应用。
摘要。基于模态的降阶模型因其在工程问题中的计算效率而成为结构建模的首选。经典模态方法的一个重要限制是它们是几何线性的。本研究提出了一种快速校正方法来解释由悬臂梁的大挠度引起的几何非线性。该方法依赖于预先计算的校正项,因此在时域响应分析期间增加的额外计算工作量可以忽略不计。在直梁模型和国际能源署 (IEA) 15 MW 风力涡轮机叶片模型上检验了该方法的准确性。结果表明,对于所研究的两种情况,所提出的方法显著提高了模态方法在轴向和扭转运动等非线性引起的二次挠度方面的准确性。
量子密钥分布(QKD)是通信技术的新方向。QKD建立了两个当事方(通常称为Alice和Bob)之间的安全连接,其中量子力学定律提供了有目的的通道的可靠性,其中最重要的是无关定理[1]。从长远来看,QKD基于计算数学函数的复杂性,QKD比常见的密码系统提供了更安全的连接。第一个提出的方案是BB84 [2],其中秘密键是通过使用两个正交光子极化碱基来生成的。从那时起,研究了许多方案和实验方案以改善QKD系统的参数并扩大其应用的可能性[3]。尤其是,自由空间QKD由于其灵活性和移动性而积极开发,可用于移动设备[4],卫星通信[5]和物联网(IoT)[6]。与光纤纤维相比,自由空间QKD尚未在商业系统中广泛使用。这些系统的主要局限性是高斯光束偏离由大气湍流和天气条件引起的原始传播方向的偏差。为解决此问题,目前使用了具有较大入口或特殊校正系统的伸缩系统,这增加了QKD系统的复杂性,重量和成本。作为梁偏差补偿的另一种方法,可以使用光涡旋,根据许多研究[7,8],在湍流气氛中更稳定。这些问题将在本文中探讨。光涡流或具有轨道角动量(OAM)的光辐射在其中心具有空间奇异性,相位保持不确定,并且沿着梁的内边缘从0到2π不等[9]。这些过渡的数量对应于涡旋的拓扑电荷。目前,已经在QKD系统中研究了涡流束,特别是作为编码信息的基础[10]和相对于轨道动量的通道[11]。但是,在自由空间QKD中具有湍流气氛的高斯和涡流梁的传播及其对此类系统参数的影响之间没有比较。此外,没有对相位调节保存进行的实验研究,并对涡流束进行了额外的调节和解调,这对于将大气通道与光学纤维有效整合是必不可少的。
评估了使用脉冲 keV 离子束在透射几何中对薄膜和准二维系统进行灵敏的多元素分析的飞行时间反冲检测的潜力。虽然飞行时间方法允许同时检测多种元素,而最大程度上不受反冲电荷状态的影响,但 keV 射弹能量可保证高反冲截面,从而在低剂量下获得高灵敏度。我们展示了该方法的能力,使用 22 Ne 和 40 Ar 作为射弹,穿过具有可选 LiF 涂层和单晶硅膜的薄碳箔,以用于不同的样品制备程序和晶体取向。使用大型位置灵敏探测器(0.13 sr),深度分辨率低于 6 nm,灵敏度低于 10 14
具有相对简单架构的 MEMS 设备可用于创建可调涡旋光束。一种这样的设备被称为“筷子”设备,采用两个平行电极的形式,它们之间由一个狭窄的间隙隔开,并施加有电偏置电压 [23,24]。由于电极上的电荷分布类似于一系列平行偶极子 [24] 上的电荷分布,因此可以将其与 Aharonov-Bohm 效应和轴向磁化针的使用进行类比 [25]。正如最近的一篇论文 [26] 所解释的那样,电子束上的每种磁效应都可以使用一组电极来再现。与磁性材料相比,使用静电元件的优势包括它们具有更大的灵活性和可调性,以及可以使用高度紧凑的静电 MEMS 相位板来引入相对较大的相位效应。