【摘要】：中國是一個人口、農(nóng)業(yè)的大國,水稻是中國的主要糧食作物之一。在中國播種水稻的面積占全國糧食作物種植面積的四分之一,每年產(chǎn)量則占全國糧食總產(chǎn)量的一半以上。隨著人們生活水平的提高,水稻的產(chǎn)量、質(zhì)量也需要進(jìn)一步提高,傳統(tǒng)的小農(nóng)生產(chǎn)對提高產(chǎn)量和質(zhì)量已經(jīng)遇到了許多瓶頸,例如無法保障對提供大面積種植農(nóng)作物時對溫度、施肥、水位和土壤質(zhì)量等進(jìn)行控制,從而達(dá)到高產(chǎn)的目的。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這些瓶頸基本上可以通過農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)化、機(jī)械化、信息化來解決,尤其是近幾年來國家大力發(fā)展的農(nóng)業(yè)信息化技術(shù),使現(xiàn)代信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,利用計算機(jī)、信息存儲與處理、通信、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等信息化技術(shù),具有系統(tǒng)化、高效開發(fā)和利用農(nóng)業(yè)技術(shù)來提高產(chǎn)量、質(zhì)量的穩(wěn)定增長特性。農(nóng)業(yè)信息化實(shí)現(xiàn)的最關(guān)鍵的三個階段就是:各種農(nóng)業(yè)信息的采集、信息的傳輸和信息的處理。其中,對于信息在傳輸過程中如何進(jìn)行一個精確而穩(wěn)定的傳輸是本文所要研究的核心。非線性光學(xué)的特殊材料和全光控制的研究已經(jīng)成為當(dāng)今光學(xué)研究的熱點(diǎn),近幾十年來,光孤子的研究一直是非線性光學(xué)研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn),這些研究成果在全光開關(guān)、光束控制、非線性傳輸?shù)确矫嬗绕涫切畔⒌木_傳輸方面極具有參考價值。本文就是利用非線性光學(xué)材料控制特性來研究農(nóng)業(yè)信息的無損傳輸。本文主要是基于光信息傳輸?shù)姆蔷�性薛定諤方程,通過數(shù)值的方法研究了農(nóng)業(yè)光信息在特殊非線性介質(zhì)中傳輸特性。優(yōu)化農(nóng)業(yè)信息的精確傳輸。首先,從理論上分析了特殊傳輸介質(zhì)負(fù)折射材料的傳輸特性;其次,利用數(shù)值的分析方法對非線性薛定諤方程進(jìn)行求解,討論并獲得在非線性傳輸介質(zhì)中存在的一些穩(wěn)定光學(xué)模式,研究傳輸?shù)膭恿W(xué)問題;最后,探討負(fù)折射介質(zhì)對光信息精確傳輸?shù)目刂铺匦�。本文的研究主要有以下兩個方面:(1)分析了光信息在非線性介質(zhì)中傳輸?shù)难Χㄖ@方程,討論了特殊材料的負(fù)折射介質(zhì)對信息傳輸?shù)挠绊?負(fù)折射介質(zhì)有介電常數(shù)和磁導(dǎo)率同時為負(fù)的特性,這時介質(zhì)的折射率小于零。當(dāng)一束光從常規(guī)材料(正折射率大于零的介質(zhì))入射到負(fù)折射介質(zhì)的界面時將發(fā)生負(fù)折射現(xiàn)象,折射光線與入射光線在界面法線的同側(cè),從而導(dǎo)致了許多有利于光信息精確傳輸?shù)奶匦浴?2)利用分布傅里葉法數(shù)值分析了光信息在常規(guī)材料傳輸和負(fù)折射材料中傳輸?shù)奶匦?通過改變光信息波形、入射角度等特性參數(shù),發(fā)現(xiàn)在負(fù)折射材料中傳輸?shù)奶匦悦黠@優(yōu)越于常規(guī)材料,起到改善光信息在介質(zhì)中無損的精確傳輸。同時也研究了負(fù)折射材料對光信息傳輸?shù)目刂铺匦浴Ｍㄟ^對利用特殊材料來傳輸光信息的分析,得到了對水稻生長過程中的光照、溫度、水分、PH值等水稻農(nóng)業(yè)信息的無損傳輸,為水稻的高質(zhì)高產(chǎn)起到了保障作用。
【圖文】：

為步長h 的前三選項。SSFFT 采用的步驟和進(jìn)達(dá)。首先得把傳輸?shù)拈g距分離成若干個m 份一為dz 。在各個不同的模塊中，，具有線性特性的況，關(guān)于前者，這個步驟又可以通化為兩個微離。在傳輸過程中，在模擬情況下進(jìn)行計算的行劃分為長度為 h 2的簡單計算，然后將距離為將長度為 h 2的線性傳播計算。在這樣的情況計算結(jié)果都是便利的，而線性的情況都帶有均準(zhǔn)確性就大大提高了。

圖 5-2 光介質(zhì)中光信號強(qiáng)度Figure 5-2 Light signal intensity in optical medium圖 5-3 光介質(zhì)中光信號強(qiáng)度三維圖ree-dimensional diagram of light signal intensity in
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S511;TN929.1

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本文編號：2588310