溶液折射率及色散系数与浓度关系的椭偏测量研究

研究利用椭圆偏振法快速准确测量葡萄糖溶液浓度.首先基于椭偏测量的原理和液体宏观尺寸厚的特点,建立了溶液的单界面反射分析模型,针对该模型设计了由椭偏参量求解溶液折射率的算法.为了快速检测,该算法合理地忽略了葡萄糖溶液在短波段的消光系数并仍能够准确地测量出折射率.接着,利用该模型,对不同浓度的葡萄糖溶液的椭偏参数进行了测量.从椭偏参数拟合出了葡萄糖溶液的折射率,根据柯西公式,利用最小二乘法得到了折射率与柯西色散参数、溶液浓度之间的函数关系.然后用模型分析了葡萄糖溶液的光吸收对本测量方法的影响,进一步说明了模型的可靠性.最后,将实验拟合结果与参考文献值比较,发现此方案和棱镜全反射法和激光干涉法测量得到的折射率吻合得相当好,说明椭偏测量法具有较高准确度.     

利用单波长椭偏仪对各向异性薄膜光学常数和欧拉角的研究

基于椭偏测量原理和4×4矩阵法原理,提出了利用单波长椭偏仪在光轴平行于薄膜表面方向上测量各向异性薄膜的薄膜参数(包括双折射率、厚度及欧拉角)的方法.通过转动待测样品90°的方法,得到2组椭偏参数,利用反演算法对2组椭偏参数进行反演,得到各向异性薄膜的4个薄膜参数;采用数值模拟分析了入射角、薄膜厚度、欧拉角及其定位误差对测量结果的影响;实验测量了光轴平行于样品表面的各向异性聚酰亚胺薄膜样品在转动前后的椭偏参数,并进行反演.结果表明:该方法提出的算法反演稳定性好、精度高;该方法测得各向异性薄膜的寻常光折射率、非寻常光折射率、厚度以及欧拉角的精度分别达到0.000 1、0.000 1、0.1 nm及0.03°;寻常光折射率、非寻常光折射率、厚度的最大测量误差分别为0.001 2,0.004 4以及4.57 nm;该方法具有较好的测量稳定性、自洽性及可靠性.文中提出的方法具有测量过程简单、对实验仪器要求低的优点,拓展了单波长椭偏仪的测量范围,提出了各向异性薄膜参数的测量方法,具有实际应用意义.     

各向异性择优取向薄膜的椭偏光谱术理论

推导出一组具有特殊择优取向的各向异性薄膜的椭偏公式,并以光轴沿着薄膜表面及光轴垂直薄膜表面的各向异性薄膜为例,分别在透明和吸收波段进行模拟计算,得到了椭偏谱的基本特征.     

SnO_2(F)、Fe_2O_3和ZnSe(Fe)薄膜厚度的测量

用RBS技术、椭偏法和微量天平称重法测量了掺氟SnO_2(FTO)透明导电膜、掺铁ZnSe磁性半导体膜和Fe_2O_3气敏元件膜的薄膜厚度.实验结果表明,RBS技术的测量数值与椭偏法以及微量天平称重法测得的结果符合得较好。     

关于PCSA式椭偏仪测量区域的研究

用琼斯矩阵法讨论了PCSA式椭偏仪的测量区域问题。对四个不同测量区域,分别得到了由起偏器与检偏器的消光位置,求出椭偏角φ与⊿的公式。     

主入射角椭偏法测硅片膜厚和折射率

本文包括四部分内容:(一)描述了主入射角椭偏仪的实验理论,(二)对主入射角椭偏法的原路返回型椭偏仪进行了描述,这种椭偏仪无需补偿器(λ/4波长片),便于测椭偏谱,(三)计算了硅片上各种膜的(ρp,Ψ)对(n~1,d)的理论曲线,(四)进行了φp—tgφ法与⊿—tgΨ法测薄膜的实验比较.     

不同浓度螺旋体旋波介质手性参量的研究

对不同浓度的旋波介质进行了测量,给出一种在自由空间测量旋波介质手性参量的方法．通过测量介质板的两次复反射系数、透射波偏转角和椭偏率,计算得到介质的手性参量和电磁参量．对手性参量及偏转角、椭偏率测量结果进行了分析．以波导测量线为主要测量装置,测量方法简便,与国外网络分析仪测量结果比较,符合较好．     

椭偏光谱测量匀质膜光学特性的计算分析

应用椭偏光谱法，测量透明膜和吸收膜的折射率、厚度及消光系数．利用Delphi语言编程对实验数据进行处理，其结果与已正式出版的椭偏测厚数据表进行对比，各测量点绝对误差为0．01nm，该程序适用于椭偏光谱仪对各种匀质膜测量的数据处理．     

亚波长正弦介质光栅椭偏特性的研究

作者使用椭偏理论并结合扩展边界条件法，得出亚波长正弦介质光栅的椭偏参数。分析了两个椭偏参数的特性，并对其特性的实际应用进行了一定的探讨。     

椭偏谱法测量类金刚石薄膜的质量

应用椭偏光谱法研究了一系列不含氢DLC样品,讨论了样品制备与测量、模型的建立及多样品分析法和椭偏数据拟合,表明椭偏光谱法可以确定DLC膜的厚度,并可反映出sp3成份百分比变化与制备时偏置电压的关系.     

有限大小雨介质中相干场的准确表达式

导出了有限大小离散介质中毫米波段相干散射场的准确表达式,即〈φ(z)〉＝((k1 k)k[(k*1 k)ke-jkz-2πf*2ρejkz(e-j(k*1 k)d-e-j(k*1 k)z)])/(|(k1 k)kejkz-2πf2ρe-jkz[ej(k1 k)d-ej(k1 k)z]|2 )ejk1z*ejkz此式具有明确的物理意义;以雨介质为例应用所得结果进行数值仿真,结果表明:雨介质的大小对毫米波的衰减不会产生较大的影响,波的衰减随频率、降雨率的增大而增大,呈现出非线性,与有关文献一致.     

毫米波装甲目标辐射亮温解及隐身材料主要参数计算

在毫米波辐射探测中,为得到真实目标的辐射亮温,采用BFGS方法从测得的天线温度数据反演出较稳定的毫米波装甲目标的辐射亮温.根据反演出的亮温,给出一种求得装甲涂层隐身材料的反射率和发射率的简单方法.     

基于锁相频率合成的毫米波下变频组件的设计

本文介绍了一种基于锁相频率合成的毫米波下变频组件的设计,重点阐述了该下变频组件的组成,硬件电路和毫米波锁相频率合成器的设计。通过建立锁相环路的相位模型,对输出信号的相位噪声进行了分析,包括指标分配、方案设计和指标核算。与传统的相比,该下变频组件具有频率范围宽,变频损耗小,隔离度大,相位噪声和频率-温度稳定度好等特点。在毫米波小信号测试方面具有很大的优势。     

组合波片的椭圆率角测量方法

为精确测试组合波片的椭圆率角,提出了一种基于Mueller矩阵的椭圆率角测量方法.建立了组合波片的偏振模型,通过测量其Mueller矩阵,利用非线性拟合同时获得相位延迟、快轴方位和椭圆率角3个参数,并利用Mueller矩阵椭偏测量系统分别计算测量了λ/4和λ/2组合零级波片,结果表明基于此方法的拟合误差在0.004以内,椭圆率角和快轴方位角的测量误差为0.11°,相位延迟的测量误差为0.22°.通过本方法还发现组合零级波片的椭圆率角和快轴方位随波长震荡,λ/4和λ/2组合零级波片的震荡幅度分别为1°和0.4°.本方法适用于任意组合波片的椭圆率角测量,应用范围广.      

一种微波毫米波馈源自动化测试系统

微波暗室广泛应用于天线测量中.介绍了一种微波毫米波暗室馈源自动化测试系统,简述了暗室馈源自动化测试系统的组成、主要性能、工作原理及软件设计.系统工作频率范围为100MHz～50GHz,分为100MHz～300MHz、300MHz～18GHz和18GHz～50GHz三个工作模式,详细阐述了在不同工作模式下,自动化测试系统实现方案.最后给出了某工程C/Ku馈源网络的实测结果.测试结果表明：该测试系统具有高效率、高精度和高自动化测试能力,在实际工程测量中获得了良好的应用.     

一种光纤一体化光控毫米波波导功率开关

研制了Ｅ面矩形波导中国载硅片作为光控介质的光控微波开关采用光纤将激光脉冲光束通过ＳＥＬＦＯＣ透镜引入，实现光控微波功率开关的功能。这种开关的插入损耗小于１ｄＢ，脉冲响应快于０．０５μｓ，开关比优于４２ｄＢ，测试频率在８ｍｍ波段。     

有限雨介质相干场的准确表达式

导出了有限大小离散介质中毫米波段相干散射场的准确表达式,并以雨介质为例,应用所得结果进行数值仿真,结果表明:雨介质的大小对毫米波的衰减不会产生较大的影响,波的衰减随频率、降雨率的增大而增大,呈现出非线性,与有关文献一致,具有明确的物理意义.     

曲折波导结构尺寸参数对高频特性的影响

曲折波导作为一种能够在毫米波频段实现宽带大功率输出的放大管慢波结构,其结构尺寸参数很大程度上决定了整管的带宽、增益以及效率。文章对曲折波导结构的慢波特性进行了分析,并对曲折波导的几个重要结构尺寸参数影响问题进行了研究,给出了曲折波导的宽边、窄边以及直波导长度变化对工作带宽、耦合阻抗以及增益稳定性的影响,为曲折波导慢波结构的设计优化提供了参考。     

反射式计算机光学元件的优化设计

为了避免元件的相位初始值对设计的影响,提出了利用后退波的概念对反射式计算机光学元件的优化设计方法,不需设定相位初始值,就可实现元件的设计。计算机模拟计算结果表明,该方法设计的反射式元件不仅能用于光波,也能用于毫米波段,且具有较高的精度,证明此方法是有效的。     

磁化等离子鞘套中毫米波大气窗口的衰减

为了更好地利用目前紧张的频谱资源,解决临近空间通信"黑障"问题,选取高斯分布模型建立非均匀等离子鞘套,并结合4个在大气中具有高透过性的毫米波大气窗口,研究等离子鞘套外加不同强度磁场与无外加磁场情况下,毫米波大气窗口在其中传输的衰减情况受攻角和等离子鞘套碰撞频率改变的影响。仿真结果显示:外加不同强度磁场时会改变毫米波大气窗口的衰减值,但不会改变毫米波大气窗口在等离子鞘套中的传输规律。外加磁场是否改善毫米波大气窗口的传输性能需要综合考虑等离子鞘套与毫米波大气窗口的谐振频率。