当声束以反射声音或将其反射回声源的方式撞击物体或传输介质之间的边界区域时,就会产生回声。当声波撞击密度与其传播介质不同的介质时,有时会发生声波反射。当两种介质的密度相差很大,并且声波撞击的角度很大时,就会发生这种情况。这是因为声波在两种不同密度中传播的速度不同。例如,在海水中传播的声波几乎完全在水和空气的边界上反射。海水中的声速大约是空气中的声速的四倍,而水的密度是空气的 800 多倍。因此,几乎所有的声束都会从海面向下反射。
摘要 - 技术的预测已为Terahertz(THZ)频率范围打开了大门,该频率范围要在不同的领域应用于各种应用。未来的通信技术,尤其是6G,还将由于其较大的带宽具有实现高数据速率的能力,因此也将使用THZ频带。在对Terahertz传播介质的早期研究中出现了巨大的损失。至关重要的是,设计适当的波导,可以将THZ波有效地整合到系统中,并以最小的损失,并易于传输数据并克服自由空间损失问题。通信,传感和其他应用参数受传输损失的高度影响;因此,需要低传输损失和分散损失波导设计才能适当利用。在本文中,研究了在Terahertz频率范围内运行的不同类型的波导中传输损失减少的综述。还讨论了几类THZ波导的设计和实验设置,以最大程度地减少传输损失。审查研究表明,这些波导可能是未来6G通信的有希望的传输媒介。
一个很好的例子是,世界标准化地震仪网络 (WWSSN) 是第一个使全球地震学成为定量预测科学的社区工具。作为一名新研究生,我第一次接触地震学研究时,来自美国西部 WWSSN 站的地震图就占据了非常重要的位置。其中许多图像都是个人的标志,展示了应该如何看待大地震的体波和表面波。通常情况下,我们使用的是来自微缩胶片的大型、扩展的地震图副本,但偶尔我们会在发生重大地震后向地震站操作员索取数据,从而获得原始地震图的一比一照片副本。WWSSN 数据对于我们的波形建模者小组来说是“黄金”,因为这些数据来自定时准确且具有标准校准仪器响应的地震仪器。这是第一次,波形幅度、形状和时间的变化可以在一个区域或整个地球上进行比较,以使用定量地震学推断源和传播介质的特征。WWSSN 的数据在 20 世纪 60 年代板块构造范式的发展中发挥了关键作用。可以挑选可靠的 P 波和 S 波行进时间来定位远震距离内的数百次地震,并且可以使用良好的初动来推断断层面解,从而阐明地球板块的应力条件和几何形状。在此过程中
线性到非线性飞秒激光脉冲在空气中聚焦的能量极限 Yu.E.Geints 1、DVMokrousova 2、DVPushkarev 2、GERizaev 2、LVSeleznev 2、I.Yu.Geints 1,3、AAIonin 2 和 AAZemlyanov 1、1 VE Zuev 俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所,1,Zuev 院士广场,托木斯克 634055,俄罗斯 2 PN 俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所,53 Leninskii pr.,莫斯科 119991,俄罗斯 3 莫斯科国立大学物理学院,列宁戈里,莫斯科 119991,俄罗斯 * 电子邮件:ygeints@iao.ru 摘要 紧密聚焦高功率超短激光的传播光学介质中的脉冲通常受介质光学非线性的显著影响,这会显著影响非线性焦点周围的激光脉冲参数,并导致不可避免且通常不受欢迎的焦腰空间扭曲。我们介绍了在不同空间聚焦下飞秒 Ti:蓝宝石激光器脉冲在空气中传播的实验研究和数值模拟结果。我们集中研究了不同聚焦方式下的光谱角和空间脉冲变换 - 从线性到非线性,当脉冲成丝时。据我们所知,我们首次发现了激光脉冲数值孔径范围 - 即从 NA = 2·10 -3 到 5 10 -3(对于 1 mJ 的激光脉冲能量),其中激光脉冲频率角谱和脉冲空间形状的畸变最小。通过数值模拟,我们发现了各种聚焦条件下的阈值脉冲能量和峰值功率,在此范围内,空气中的线性和强非线性激光脉冲聚焦之间会发生转变。结果表明,随着脉冲数值孔径的增大,该能量极限降低。我们的研究结果确定了足够的激光脉冲数值孔径和能量,以获得焦点附近具有良好光束质量的最大激光强度,适用于各种激光微图案化和微加工技术。1.引言光学介质的强非线性通常在高峰值功率激光脉冲在该介质中的传播中起着显著的作用,这导致脉冲时空自调制和其光谱成分的大规模变化,发生在脉冲高强度区域,即在伴随相对较高的自由电子密度的细长等离子体通道的激光束丝中。在空气和其他透明介质(如水、固体电介质等)中,这种丝状物的峰值强度可高达数百TW/cm2,而平均丝状物横向尺寸因传播介质、激光波长和聚焦条件的不同而从几个微米到数百微米不等[1]。在丝状化过程中,激光脉冲发生深度自相位调制,这导致其频率角谱显著丰富。这也导致了宽超连续谱翼[2]和高发散圆锥发射环[3]的形成。到目前为止,已经有大量研究致力于超短激光脉冲的成丝及其可能的应用(例如,参见评论[1,4,5])。在峰值功率P 0 超过自聚焦临界功率P c 的准直或聚焦激光脉冲传播过程中,成丝现象开始于所谓的非线性焦点。可以使用半经验马尔堡公式相当准确地估计到非线性焦点的距离z sf
一个很好的例子是,世界标准化地震仪网络 (WWSSN) 是第一个使全球地震学成为定量预测科学的社区仪器。在我作为一名新研究生首次进行地震学研究的经历中,美国西部 WWSSN 站的地震图非常重要。这些图像中的许多都是个人标志,展示了应该如何看待大地震的体波和表面波。通常,我们使用来自微缩胶片的大型扩展地震图副本,但偶尔我们会在发生重大地震后向地震站操作员索取数据,从而获得原始图像的一对一照片副本。WWSSN 数据对于我们的波形建模者小组来说是“黄金”,因为这些数据来自时间准确且具有标准校准仪器响应的地震仪器。首次,我们可以通过定量地震学比较某个区域或整个地球的波形振幅、形状和时间变化,从而推断震源和传播介质的特征。WWSSN 的数据在 20 世纪 60 年代板块构造范式的形成中发挥了关键作用。可以选取可靠的 P 波和 S 波行进时间来定位远震距离内的数百次地震,并且可以使用良好的初动来推断断层面解,从而阐明地球板块的应力状况和几何形状。在使用这个精致的模拟数据集的过程中,很明显,地震图定量分析的进一步发展需要数字数据,最终形成我们今天拥有的数字全球地震网络。按照现代数字标准,WWSSN 是一个动态范围非常低的系统。正如 Jon Peterson 和 Bob Hutt 在本报告中指出的那样,要拥有与当今记录器相当的模拟 WWSSN 系统,需要一个宽度为 17 公里 (km) 的摄影记录鼓,振镜和鼓之间的距离为 54 公里!即便如此,仍有许多“最佳点”距离,可以充分观察到各种规模的地震。今天,整个地球的数字地震观测数量惊人,因此人们可能想知道模拟数据在现代地震问题中起着什么作用。答案很简单。地震学是一个非常年轻的科学领域,历史数据集是了解过去的宝贵资源。地震危险评估取决于对历史地震源参数的分析。Chuck Langston 2014 年 3 月 28 日模拟数据可能是过去地震中唯一可用的数据,这些地震发生在以前建筑环境未开发的区域。模拟时代之后发现的新现象,例如“慢”地震、非火山震颤或俯冲带中的间歇性滑动,可以通过查看历史 WWSSN 数据来审查这些信号与以前大地震发生之间的关系。未来发现的新信号可能会记录在模拟 WWSSN 档案中。任何进行过地震实验的人都知道,收集好的数据非常困难,如果由于仪器故障或收集错误而丢失数据,那将是一场悲剧。WWSSN 是一项宏大的实验,它从全球大约 100 个站点生成了前所未有的高质量连续数据集合。仅凭这一点,它就成为地震学最成功的案例之一。使用这些数据进行的波形研究推动了该领域的各方面发展,并激发了当今大多数(如果不是全部的话)大规模地震实验和网络。这些数据对于历史和科学原因都很重要。