增益介质填充阶梯型光子晶体的光学特性

利用传输矩阵法研究掺铒玻璃填充一维阶梯型光子晶体局域模的光学特性.首先建立该结构的物理模型,然后利用传输矩阵法数值计算该结构的透射谱,最后讨论该局域模与增益系数、掺铒玻璃介质层宽度的变化关系;空间位置的光场分布与增益系数的变化关系.结果表明:随着增益系数的增大,局域模波长的位置没有变化,但局域模强度逐渐增大.局域模波长随介质层宽度的增大,而向长波方向移动;宽度为偶数时,局域模强度随介质层宽度的增大而增强;宽度为奇数时,局域模强度随介质层宽度的增大而减弱.空间位置的光场分布呈现出局域现象,光场分布主要在缺陷层和缺陷层的邻近层;随着增益系数的增大,光场局域现象越来越强.     

光子晶体中层厚的非关联高斯随机分布对透射谱的影响

采用传输矩阵法研究了一维光子晶体中介质层厚度的非关联高斯型随机分布对光学透射谱的影响.数值计算了个体随机结构的典型透射谱和不同平均无序度结构的集合平均透射谱,对集合透射模数与频率的关系进行了统计分析.结果表明:集合平均透射谱与平均无序程度、频率和介质层数有关,介质层厚度的高斯型随机分布导致带隙展宽.     

含液晶缺陷层的Double-period结构缺陷模的电控可调特性

采用传输矩阵法研究含一向列相液晶缺陷层的一维Double-period第五代准周期结构缺陷模的电控可调特性.计算外加电压与向列相液晶有效折射率的变化关系,数值模拟缺陷模波长的大小与外加电压的变化关系以及介质层中缺陷模波长的光场分布.结果表明:随外加电压的增大,缺陷模波长的大小向短波方向移动.介质层中缺陷模波长的光场分布呈现出局域现象,并且光场分布主要集中在缺陷层.     

掺杂激活杂质的异质结构光子晶体透射特性

利用传输矩阵法理论,数值模拟了一维异质结构光子晶体(AB)m(CD)m(GH)m(LK)m的透射特性。结果发现:当介质无激活杂质且不考虑吸收时,在较宽的禁带范围内出现多条透射率为100%的共振透射峰,透射峰的数目恰好与结构周期数相对应;当介质掺入激活杂质时,共振透射峰均出现透射增益现象;在不同介质层掺入激活杂质时,各透射峰的增益对介质的介电虚部响应灵敏度存在很大差异,其中以(CD)层介质掺入激活杂质时,灵敏度最高,增益极值也最大,其次为(GH)层,(AB)层和(LK)层较低。这些特性对设计新型光学器件有一定的参考价值。     

局域弯曲液面的光学特性分析

研究了强度均匀分布的平行光束照射局域上（下）弯曲液面时，其反射光场及该反射光场经透镜后的透射光场的分布特点，发现上弯曲液面的反射光场为椭圆形暗场，下弯曲液面的反射光场为星形亮斑。而它们的透射光场恰好类似于对方的反射光场。对这些特点的形成进行了讨论，同时对上弯曲液面的反射光场进行了计算。     

亚波长金属光栅光刻条纹分布

亚波长金属光栅表面等离激元( SPP)具有光场局域增强、异常透射等现象,被广泛用于光刻。利用FDTD Solutions软件,改变金属光栅材料、周期、厚度等因素,通过有限时域差分方法探究表面等离共振光刻条纹分布特点。仿真结果表明,亚波长金属光栅光刻条纹分布周期是光栅的周期一半,光刻条纹强度在表面等离共振波长作用下也会大于入射光强度。该研究为微纳米光学器件的设计提供了依据。     

一种两态叠加多模泛函叠加态光场的高次和压缩

利用多模压缩态的一般理论,研究了由多模泛函相干态光场和多模泛函虚相干态光场组成的一种两态叠加多模泛函叠加光场的高次和压缩特性,结果发现,当腔模总数和压缩次数之积为偶数时,在光场的某些特定等相位面上,态总可呈现等幂次和压缩效应,各模经典强度的空间分布函数对态的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度产生直接的影响,随着光场经典强度空间分布函数的变化,态中不同模所呈现的高次和压缩效应的压缩程度和压缩深度在空间的分布是各向异性的.     

光在部分无序二维光子晶体波导中的传播特性

用时域有限差分法研究了光在部分无序二维光子晶体波导中的传播特性．结果表明：介质柱的位置和大小无序对光予晶体波导的透射特性都有影响．仅当它的位置无序变化时,高频段缺陷带对无序度最敏感;仅当它的大小无序变化时,处于低频段缺陷带的高频端对无序度更敏感．当它的位置和大小都无序变化时,它的透射特性比仅受位置无序或大小无序影响更显著．     

负介电常数材料与负磁导率材料双层共轭结构的共振隧穿

利用转移矩阵方法,研究了负介电常数材料和负磁导率材料组成的双层共轭结构的共振隧穿问题.结果表明,当具有色散的负介电常数材料和负磁导率材料排列在一起组成共轭结构时,在频率满足某个特定条件下,电磁场能量局域在界面上的模式将会演变为共振隧穿模,导致共振透射的发生,这种现象不随入射角和入射波的偏振状态而变化.同时得到了共振隧穿模的品质因子随材料厚度的增加而增加,材料含弱吸收时的结果相同。     

弱非局域对数饱和型非线性介质中1+1维双曲正割型空间光孤子

从1+1维非局域非线性薛定谔方程出发,结合非局域对数型饱和型非线性介质中非线性折射率的变化规律,构建出了1+1维双曲正割光束在弱非局域对数饱和型非线性介质所对应的拉格朗日密度函数.在此基础上,运用变分法研究了1+1维双曲正割光束在弱非局域对数饱和型非线性介质中的传输规律,得到了光束各参量的演化方程.通过对光束各参量的演化方程进一步分析得到了束宽演化的动力学方程和一个临界束宽;当光束从束腰处并且以临界束宽入射时,得到了一个稳定的1+1维双曲正割型空间光孤子.     

纤维滤料新模型的阻力数值模拟研究

利用流体力学开源代码OpenFOAM验证了单圆柱体周围的流体特性（包括流型和阻力）,表明Open-FOAM能够用于模拟低Re数流,并发现Shaw的解析解是斯托克斯悖论的一种解.通过对纤维滤料进行试验以及对Tronville-Rivers二维纤维随机分布滤料新模型的阻力特性进行数值模拟,发现Kuwabara模型比Hap-pel模型更能精确预测纤维滤料的阻力,而且试验阻力值介于纤维表面为无滑移和全滑移边界条件下的数值模拟值之间.     

缺陷光学厚度对对称结构一维光子晶体透射谱的影响

在A层为双正和双负介质情况下,用传输矩阵法理论研究缺陷层的光学厚度对对称结构一维光子晶体(AB)mC(BA)m透射谱的影响,结果发现:在无缺陷情况下,不论A层是双正还是双负介质,禁带中心均出现超窄频带单透射峰,具有传统对称结构光子晶体透射谱的特征;当中间插入光学厚度等于四分之一中心波长的双正缺陷C后,两者的单透射峰一分为二,且双负情况下两透射峰之间的距离较大;当缺陷C的光学厚度为二分之一中心波长时,双正情况下禁带中心出现单透射峰,双负情况下则出现三条透射峰;当缺陷C的光学厚度等于中心波长时,双正情况下出现三条透射峰,而双负情况下则出现五条透射峰。对称结构光子晶体的透射谱随缺陷光学厚度变化的规律,可用以设计可调性超窄带滤波器。     

高压P-LDMOS的栅击穿及其改进方法

高压P-LDMOS的失效实验分析表明其沟道区的高峰值电场会导致沟道区的热载流子效应,从而将降低高压P-LDMOS的可靠性.借助半导体器件专业软件Tsuprem-4和Medici的模拟给出了高压P-LDMOS沟道区的电场分布情况,模拟结果显示在沟道区存在2个峰值电场,讨论了产生这2个峰值电场的原因,同时给出了降低这2种峰值电场的有效方法———适当增加沟道的长度和降低沟道区的浓度.实验结果表明采用这2种方法优化得到的高压P-LDMOS的栅击穿电压得到了很大的提高,同时P-LDMOS的可靠性也得以大幅提高.     

奇特的二维空间孤子群

选取一些孤子参数的特殊值作为初始条件．利用数值解法获得了奇特的二维孤子群。进一步发现,在具有高斯响应的非线性非局域介质中,存在不同形状的高阶空间孤子群,如不对称半环状孤子、不对称项链状孤子和齿轮状孤子。这些孤子的结构,可以通过选取孤子参数的方式得到控制。     

二维离散型随机变量独立性证明的矩阵形式

目的：为了简化二维离散型随机变量的独立性证明过程.方法：引进二维离散型随机变量概率分布的矩阵形式A,用矩阵形式来判断独立性,再利用Matlab软件求解.结果：独立性判定的条件pij=pi.p.j转化为A=AIX.IYA.结论：二维离散型随机变量的独立性判断过程大大简化了.     

光泵磁共振实验评述

对光磁共振实验的主要内容进行了系统的评述，包括实验中水平方向的磁场、光抽运信号的变化、光泵磁共振信号观察时光抽运信号混杂出现和谐波共振的情况、gF因数的测量方法，以及用光磁共振和光抽运信号测地磁场的方法。     

掺铝氧化锌粉末的制备及其催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备掺铝氧化锌粉末,通过控制铝盐的添加量来制备不同掺杂比例的掺铝氧化锌粉末,使用XRD来测试铝是否掺杂在氧化锌的晶格中,利用SEM来反映掺铝氧化锌粉末的外观以及颗粒分布聚集情况,用激光粒度分布仪来测其颗粒大小。并用所制备的氧化锌粉末样品对甲基红和溴甲酚绿进行光催化,使其降解,通过观察降解的效果,选择最佳的掺杂比例。结果表明,铝元素是掺杂在晶体中,且掺铝摩尔比为5%,煅烧温度为500℃,煅烧时间为3 h,其降解甲基红、溴甲酚绿效率最高。     

一维无序光子晶体的光学透射特性

用时域有限差分法研究一维无序光子晶体的光学透射特性．结果表明：大折射率层无序和小折射率层无序对光子晶体的透射特性都有影响,但前者影响比后者更显著;当晶格常数不变时,其透射特性与随机分布有关,高频禁带的边缘向波源中心频率拓展,但与涨落系数的变化几乎无关．     

A resonator mode in linear arrays of silver spheres and cylinders

INTRODUCTION The waveguide properties of linear arrays (chains) of silver nano-particles at optical frequencies are well known (Krenn et al., 1997; 1999; Tretyakov and Viitanen, 2000; Girard et al., 1994; Weber and Ford, 2004). Silver spheres and ellipsoids can support forward or backward waves along the chain depend- ing on their polarization state and the eigenfrequency (Krenn et al., 1999; Tretyakov and Viitanen, 2000; Girard et al., 1994; Weber and Ford, 2004). At com- paratively …     

基于光学相控阵器研究中的特性与实现

介绍了光学相控阵技术的发展背景和工作原理,探讨了光束扫描(指向)控制存在的扫描机械问题及光学相控阵具有的功能优势,用仿真软件和实验来分别验证不等间距的光纤光学相控阵的特牲,论证了光真实时间延迟在宽瞬时带宽情况下的无"波束偏斜"特性,做了仿真一维二维相控阵远场分布图,但由于光纤阵列结构制作误差较大,使得符合不等间距理论与光纤相控阵现实难以实现,为光学相控阵技术的研究方向和应用前景提供实验依据。