非对称TMP耦合实现非互易性传输

磁光结构中的OTS或者TPP可能会呈现非互易性。提出将一金属层嵌在2个不同的MPC之间,进行简单易行的非互易性传输,推导出TM波在外磁场Voigt效应下的磁光材料传播时的传输矩阵,得到了研究两非对称Tamm磁等离子体激元(TMP)结构的传输矩阵和透射率、场分布的计算方法,实现了可调的非互易性传输通道。     

磁光介质波导中非互易边导模的研究

首次从理论上证明了非互易光边导模的存在,研究了它的传输特性,给出了其存在条件,为光非互易器件的集成化发展提供了新途径。     

基于三腔光力系统的单向放大器

单向放大器是经典和量子信息处理中非常重要的非互易性器件.提出了一种基于三腔光力系统实现单向放大器的方案,其中3个不同的腔场通过辐射压力分别耦合于1个共同的机械振子,并且有2个腔直接耦合起来便于实现非互易性传输.通过求解线性化的量子郎之万方程,解析地给出了实现单向放大的条件,并详细研究了不同腔模之间传输的透射率随入射信号的频率以及有效光力耦合强度的大小和相位差等物理量变化的情况.研究发现,该系统在机械振子的增益和量子相干效应的共同作用下可以实现信号的单向放大.     

再论BRDF互易原理的尺度效应

互易原理是电磁学、光学的常用原理之一,是辐射传输理论的基石.当这一理论被用到遥感研究中,相当多的测量数据,尤其是野外测量数据不支持互易原理在传感器像元尺度上的有效性,因而,互易原理被当作检验遥感数据质量标准时,受到测量界的强烈反对.李小文等用几何光学模型证明了互易原理的尺度效应(Progress in Natural Science,1998,8(3):354～358).Snyder对李等的证明提出质疑(Applied Optics,2002,41(21):4307～4313),并试图证明互易原理在遥感中适用的无条件性,文中对Snyder的质疑进行了考察,指出,由于作者忽略了李小文等证明二向反射(BRDF)互易原理尺度效应的重要条件,并不能证明互易原理是无条件适用于遥感目标的研究尺度的,并再度证明,BRDF互易原理存在尺度效应.     

基于级联非线性微腔的全光二极管研究

全光二极管是未来光通信和光计算中的关键器件之一.文中通过仿真实验,利用时域有限差分法研究了一种新型非线性光子晶体全光二极管的非互易光传输特性,提出通过利用两个超短脉冲泵浦对光子晶体直接耦合微腔与侧边耦合微腔分别进行泵浦,以对两个微腔的非线性光学双稳态进行精确调控,从而在较宽的工作带宽内(0.44 nm,是已报道的数十倍)实现信号光的单向高透射率(可达90%),同时可获得较高的正反向传输对比度(超过80).     

基于格林函数法研究分数阶Bessel-Gaussian光束近场传输

为揭示FBG(fractional-order Bessel-Gaussian)光束在近场传输时的光强和相位演化情况，基于光传播的独立性和叠加性原理，通过引入虚光源点，并结合格林函数法，严格推导了FBG光束的非傍轴积分表达式，并进一步利用非傍轴下的各阶修正解，精确计算了FBG光束轴上的光强分布.计算结果表明：对于分数阶Bessel-Gaussian光束的远场传输，利用经典的傍轴近似理论可以得到准确的计算结果，但在近场传输时，傍轴近似理论的计算结果误差很大，只有利用非傍轴修正解才能精确研究FBG光束的近场光学传输.研究结果为将FBG光束更好地应用于近场光学奠定必要的理论基础.     

新型光学双稳器件及基本光学逻辑门

本文研究了一种用雪崩异质结光晶体管和半导体激光器组成的新型光学双稳器件，讨论了在稳态工作时该双稳器件的四种工作模式。当其工作在光学双稳态模式时，最小临界触发光功率小于 １０ｕＷ，高态输出光功率大于 １ｍＷ，高、低态输出光功率之比大于４ｄＢ。用该双稳器件实现了与、或、非、与非、或非五种基本光学逻辑功能。     

2×2自对准光开关结构及设计

设计了一种新颖的与偏振无关的2×2光开关结构,该2×2光开关具有新颖的光模块化结构,仅由亚波长金属光栅偏振分束片、铁电液晶偏振光调制器、准直器、环行器和全反射镜组成,对光开关的控制与输入光束的偏振态无关,输出输入光具有自对准的特点.这种新型的光开关结构具有光学元件少,结构紧凑,与偏振无关,波段宽的特点.     

基于空间Kramers-Kronig关系双色非互易光反射的 动力学调控

：光学非互易性是实现全光二极管、隔离器等新型光子器件的核心技术，这些器件具有 高效、稳定、易于集成等特点，在量子计算和信息处理中尤为关键。本文通过设置2个耦合场强度 随位置的变化，使探测场极化率满足空间Kramers-Kronig关系，实现双色非互易光反射的动力学调 控，并讨论了探测光从介质的左侧和右侧入射的反射率对比以及耦合场失谐、耦合强度等对非互 易光反射的影响。     

TE波在光子晶体中非互易性传播特性研究

本文研究了TE模式激发下的电磁波在非对称一维光子晶体中的非互易性传播特性。利用传输矩阵法,获得了TE模式电磁波的透射和反射系数,在此基础上数值模拟TE模式电磁波在非对称一维光子晶体中的透射系数。结果表明:在其光子禁带中出现了两个非互易性的透射峰;在结构中非互易性传播的电磁频率随入射波角度的增大而出现蓝移,同时频率间距增大,互异性增强;此外,在结构中回旋介质的回旋磁导率是结构非互易性的基本决定因数之一,随着回旋磁导率的减小,非互易性频率出现红移,同时非互易性频率间距减小,非互易性减弱。     

采用偏心铁氧体的宽带E面T结波导环行器

为展宽E面波导结环行器的带宽,同时实现设备的小型化,提出在E面T结波导环行器中非对称放置铁氧体圆盘的方法,同时给出近似计算.利用HFSS9进行仿真,研制了3cm宽带波导环行器.测试结果表明,与以前的E面T结环行器相比,能够在更宽的带宽(9.15~9.85 GHz)内满足实际需求(驻波比<1.2,隔离度>20dB,插入损耗<0.3 dB).     

短切碳纤维-铁氧体填充的复合材料吸波性能

使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体，研究了该铁氧体、短切碳纤维以及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料的微波吸收性能．结果表明：铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料反射率在-10．0dB以下的有效带宽为3．5GHz；而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在9．8～18．0GHz范围，有效带宽达到8．2GHz．     

无源多路光纤旋转器的设计

单通道光纤旋转连接器具有结构简单、重量轻和耦合损耗小的优点,但传输信号单一,不能双向传输的缺点限制了它的广泛应用,波分复用(DWDM)技术是一种比较先进且相对成熟的光纤通信技术,文中提出一种新型光纤旋转连接器,该旋转器应用DWDM技术中单纤双向传输技术,同时双向传输多路光信号,详细分析了这种旋转器的设计原理,经过计算,该旋转连接器总的插入损耗为8．5dB,隔离度在50dB以上,满足设计要求。     

城市微区电波传播特性研究

阐述了一种三维电波传播模型来预测城市环境下的传播损耗．该模型建立在几何光学理论和几何绕射理论的基础上,模型考虑了地面和墙壁的反射,建筑物墙角和屋顶的绕射,计算出非视距区域的路径传播损耗     

Design of high temperature superconducting contiguous-band diplexer

A high temperature superconducting (HTS) contiguous-band diplexer was designed and fabricated. The HTS contiguous-band diplexer was made using 2-inch-diameter LaA1O₃ wafers coated with epitaxial thin film YBO on both sides, and was made up of two 4-pole singly-terminated low-pass prototype bandpass channel filters connected in parallel. Its operation frequency was centered at 3.25GHz and 3.75GHz with 500-MHz-wide channels. The HTS diplexer operated at 77 K shows excellent performance. The insertion loss in the pass-band is less than 0.8 dB and the rejection between per channel is greater than 30dB. In comparison with the conventional diplexer, the HTS diplexer offers more than 2dB improvement in insertion loss performance and 3/4 volume reduction. This design concept can be applied to the design of HTS multiplexer and the future HTS ESM channeliser systems.     

格兰-汤姆逊棱镜对单模高斯光束的影响

根据光在格兰-汤姆逊棱镜胶合层中的干涉效应,分析了棱镜对单模高斯光束光强分布的影响.结果表明：对于正入射的单模高斯光束,若棱镜结构角、光学胶折射率和胶合层的厚度三者固定其二,透射光束光强分布将随另一参量的变化作周期性振荡,同时,透射光束的形状也会发生改变;但当固定胶合层厚度及棱镜结构角时,透射光束光强分布随光学胶折射率变化的振荡曲线存在一个平坦区,即当胶合层折射率在1.4655—1.5153时,棱镜对单模高斯光束光强的影响小于1%.     

3mm宽带波导结型隔离器

报道一个具有宽带特性的3mm波导结型隔离器,其性能为插入损耗小于0.8dB,反向隔离大于20dB,绝对带宽为3.5GHz(92.5-96GHz)。对影响器件的性能因素进行了讨论,并指出实验结果似乎与旋转门环行器设计理论不一致。     

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。     

一种适用于近程毫米波雷达的混频器设计

研究一种用于近程雷达的毫米波混频器设计，通过环行器来实现本振和信号的输入，环行器的功率分配可根据雷达的作用距离来进行设计。采用鳍线结构来实现混频器的匹配输入。经测试。当工作频率为30GHz时，变频损耗仅为6dB。     

生态声屏障设计与效果分析

设计了一种将吸声降噪、景观绿化2种功能有机结合的生态声屏障,利用RAYNOISE声学软件对生态声屏障、普通直立型声屏障的降噪效果进行数字模拟比较,对生态声屏障的降噪插入损失进行了实验测量.声学软件RAYNOISE的仿真模拟结果表明:生态声屏障有较好的降噪效果,在声影区内高度4 m以下的生态声屏障比直立声屏障插入损失大0～4.63 dB,在高于4 m后生态声屏障的插入损失虽然大于直立型但不大于1 dB.实验结果表明:频率为63～500 Hz时,生态声屏障的插入损失为0～28 dB,并且随着频率的增加逐渐增大;当频率大于500 Hz时,插入损失不再增大,维持在20 dB左右.