Ag线栅能带结构的有限时域差分法计算

Ag线栅具有超强的透射特性,色散能带结构的精确计算有助于分析理解亚波长结构中的电磁特性。利用有限时域差分法FDTD计算了亚波长Ag线栅能带结构,并根据该方法计算了周期为500nm的Ag光栅在不同厚度情况下的能带结构图。结果表明从该方法计算出来的能带结构中可以分析得到Wood异常、波导模式、SPP模式以及透射共振波长红移等多种电磁现象,与现有文献的理论分析一致。     

极化不敏感超材料的类电磁诱导透明特性研究

设计了一种由两个金属圆环构成的类电磁诱导透明超材料,该超材料具有极化不敏感的特性。利用CST Microwave Studio软件仿真得到了该超材料的电磁波透射曲线,在原本不透明的传输窗口得到了透射率为90%的传输峰,证明所设计的超材料具有类电磁诱导透明特性。研究了基板厚度、介电常数以及金属圆环宽度对该超材料传输特性的影响,并进一步研究了三圆环超材料的电磁特性。结果表明,该结构可以产生双透射峰的类电磁诱导透明现象,且对入射电磁波仍然具有极化不敏感特性。     

基于全介质超材料的法诺共振特性研究

讨论了两种全介质超材料纳米结构在太赫兹波段内的电磁特性。研究发现,随着全介质纳米结构对称性的破坏以及近场耦合作用,透射谱中出现了品质因数极高的法诺共振线型,通过调整纳米结构的几何参数可改变法诺共振线型性质。文章提供了一种获得法诺共振线型的方法,并研究了其变化规律,这些研究结果对光学开关、生物传感器件的制造具有潜在应用价值。     

分形康托多层结构的光学传输特性

在分形理论的基础上,将分形康托序列引入到一维光子晶体的设计中来,得到了一维准分形康托多层结构,采用传输矩阵法研究了分形康托多层结构的光学传输特性,讨论了该结构的分形维数以及光学传输谱的Scalability和Sequential Splitting特性.这种结构可用于超窄带光子晶体滤波器,在光学精密测量和光通信超密集波分复用等领域中有一定的应用价值.     

机电耦联非线性系统的稳定性研究

建立了电机转子机电耦联的非线性数学模型 ,研究了由电磁力激发的参数振动非线性系统的响应曲线 ,揭示了各种电磁参数及机械参数对共振的影响 .结果表明 ,系统在电磁力作用下存在着 1/2亚谐共振的条件 ,电磁力对稳定区域有明显影响 ,且其线性项和非线性项均能激发参数共振 .同时建立了机电耦联问题的电机系统的稳定性条件 ,并得到了参数域中的稳态共振曲线和运动状态 ,所揭示的动力学现象为定性地控制电机的稳定运行状态提供了理论依据     

正负材料三分Cantor序列光子晶体的传输特性

利用传输矩阵法研究了由正、负两种折射率材料按分形三分Cantor序列,交替构成的一维光子晶体的传输特性.数值结果表明,这种新结构的光子晶体的传输谱,类似于普通正折射率的光子晶体,也展现出了较明显的自相似性;其传输谱禁带内新产生的共振峰数目及原有共振峰的分裂数目也呈现出特定的规律性.     

基于超表面空间光调控的教学仿真实验设计

超表面通过亚波长尺寸结构组成单元引起的突变在波长量级的厚度内实现入射光的高效调控,在虚拟现实、波束赋形、超分辨成像等方面受到广泛专注。使用VirtualLab Fusion软件的建模仿真分析完成基于人工微结构的器件设计,以超透镜为例分析亚波长矩形结构对入射光造成的相位突变与振幅调制、结合聚焦光束所需相位分布得到具有指定焦距的超表面结构。通过实际案例将研究热点引入教学课堂,并对其中涉及的光学问题进行逐层分析,利用亚波长结构的微观响应与透镜的宏观分析进一步强化学生对几何光学与物理光学之间联系与区别认知,并为后续相关光场调控与传播仿真计算在实际问题的解决方面奠定理论基础。     

浅议亚波长周期结构的超强光透射问题

亚波长光学领域中周期结构的超强光透射的问题一直是学术界与技术应用领域的重要课题,后来表面等离子激元（SPP）的发现,为广大科研工作者提供了一种新思路,从多方面来解构亚波长周期结构的超强光透射问题。     

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。     

温度场中非线性弹性地基上矩形薄板的1/3次亚谐共振

为了研究温度场中非线性地基上矩形薄板受简谐激励的1/3次亚谐共振问题,应用弹性力学理论建立其动力学方程,应用Galerkin方法将其转化为非线性振动方程。利用非线性振动的多尺度分析方法求得系统1/3次亚谐共振的近似解,并进行数值计算。分析温度、地基系数、阻尼、几何参数、激励等对系统3次超谐共振的影响。得到了随参数变化响应曲线的变化规律。     

频散效应对铁磁共振曲线的影响

在铁磁共振实验中，通过铁磁共振曲线测量共振线宽十分重要，因为它表示铁磁材料磁损耗的大小。频散效应对铁磁共振曲线有明显的影响，该文从理论上分析了频散效应的物理本质以及它对铁磁共振曲线的影响，阐述了测量共振线宽的具体实验方法。     

电磁阻尼对低速电机转子横向非线性振动的影响

对交流电机转子横振时电磁阻尼及考虑电磁阻尼时转子横振进行了研究.首先应用磁场理论求得了电机三相不对称运行时电磁阻尼力,并对三相对称时的电磁阻尼进行了计算.接着用拉格朗日-麦克斯韦方程求得了转子横向振动的方程,画出了三相对称时转子强迫振动的幅频曲线,并与实验进行了对照,实验结果与理论结果吻合的很好.     

一维Metamaterials中电磁波因果关系探讨

Metamaterials中的因果关系问题是一个有待解决的基本问题。对传输线结构的一维Metamaterials进行了电路仿真,仿真结果表明,Metamaterials中的电磁波遵守因果关系律,稳态下的负相速度是暂态过程中的“频率变化”的结果。     

On extending the concept of double negativity to acoustic waves

INTRODUCTION At this moment, novel concepts of “negative” media, having negative refraction and/or “double negativity” and their physical consequences and plausible applications are drawing considerable at- tention from the science and engineering community. In the past few years, considerable progress has been made in electromagnetic (EM) waves. It is our wish to generalize such concepts to acoustic waves. Since the concept of negative refraction, negative constitutive relationships…     

Broad-bandwidth and low-loss metamaterials： theory, design and realization

In this paper, we summarize some recent activities in the field of metamaterial research at the National University of Singapore （NUS）. Integral equations are applied for electromagnetic modelling of supernatural materials. Some special characteristics of the metamaterials are shown. Moreover, quasi-static Lorentz theory and numerical method （i.e., the method of moments for solving the electric field integral equation） and the transmission line theory are both presented to obtain the effective constitutive relations of metamaterials, respectively. Finally, feasibility of fabricating metamaterials based on analysis of equivalent transmission line model in the microwave spectrum and even higher is also shown and correspondingly some broad-bandwidth and low-loss metamaterial structures are designed and synthesized.     

温度场中斜梁受简谐激励的主参数共振

以温度场中斜梁受简谐激励的非线性振动方程为基础,应用非线性振动的多尺度法,求得非线性振动系统主参数共振的一次近似解,并进行定常解稳定性分析和数值计算;分析了温度、长度、面积、激励等参数对主参数共振幅频响应曲线的影响。数值结果表明,系统主参数共振的共振区很窄,随着温度和长度的减小,系统主参数共振的共振区增大。     

基于CAM模型的沥青混合料粘弹性能研究

为了在全频范围内研究沥青混合料的粘弹特性,采用动态剪切流变仪对沥青混合料进行连续动态频率扫描,得到温度-频率-动态模量的三维关系．利用时温等效原理,将频率扫描试验得到的三维关系进行温-频转换,获得了跨越15个数量级的动态模量随频率变化的二维全频主曲线．基于试验所得到的全频主曲线,利用CAM流变模型对几种沥青混合料的流变性能进行了比较分析．结果表明,动态流变试验是获得沥青混合料全温全频主曲线的有效方法,基于全频域的CAM模型能够很好地描述沥青混合料的粘弹变形特性．     

Review:Broad-bandwidth and low-loss metamaterials:theory, design and realization

INTRODUCTION Conventional materials have positive magnetic permeability and mostly positive electrical permittiv- ity. Veselago (1968) initially assumed a material with negative permittivity and permeability simultane- ously and theoretically demonstrated the abnormal electromagnetic properties. This material, referred to as left-handed material (LHM) or metamaterial, re- verses a basic feature of light, such as, the reversal of the Doppler shift for radiation, and negative refractive in…     

一种特殊曲线上的Hilbert核奇异积分方程

利用开口弧曲线上Hilbert核奇异积分方程的特点,采用保形映射的方法,把这种特殊的开口孤曲线上的Hilben核奇异积分方程转化为封闭曲线的情况,并进行了求解,给出了完美的解答.这种方法同样可应用于余割核同类问题的求解,因此具有普遍意义.     

RL-C并联谐振电路Q值的计算和阻抗峰值的讨论

讨论了RL -C并联谐振电路的谐振频率、品质因数、谐振曲线 ,说明按电压与电流同相位的谐振条件算出的谐振频率与输出电压最大值对应的频率有差别 ,在电路Q值较高的情况下二者的差别可以忽略