微粒在涡旋光场高阶贝赛尔光束中的受力分析

根据涡旋光场高阶贝赛尔光束表达式,推导出了微粒在此光束中所受轴向力的表达式并进行了计算.分别研究了在贝塞尔光束中,高折射率微粒与低折射率微粒所受轴向力与粒子半径、折射率、光束波长、束腰半径之间的关系.数值结果表明该光束不仅可以捕获高折射率微粒,也可以捕获低折射率微粒.     

光在介质中的折射

研究了光磁场的电磁感应对介质的作用, 建立了电子云导体模型: 介质中一个电子的电子云可以看作一个微小导体, 光变化磁场的电磁感应导致光与电子云导体之间能量交换. 光在介质中速度减慢起因于这种能量交换. 应用电子云导体模型和能量守恒原理, 导出介质折射率表达式, 并用表达式计算了几种介质的折射率, 计算结果与实测值符合很好. 用此观点解释了折射率的各向异性, 以及静电场或静磁场对介质折射率的影响.     

倏逝波在锥形光纤折射率计中的传感作用

对锥形光纤模间干涉结构产生的倏逝波与模式有效折射率间的关系进行了理论计算与研究,并仿真得出随着外界折射率变化而移动的干涉光谱,以此在理论方面证明倏逝波的产生对提高波长解调型的锥形模间干涉折射率传感器的灵敏度起着至关重要的作用.基于倏逝波的吸收光谱法计算了锥形区域在不同轮廓线、不同锥区长度以及不同锥径时的倏逝波强度,对优化锥区形状提高折射率测量的灵敏度有所帮助.最后以拉锥的模间干涉光纤传感结构测量折射率的实验验证了理论计算的正确性.     

乙酸乙酯-乙苯二元混合溶液的折射研究

计算混合溶液折射率的新方法:n=1 ∑wiρMDMi,对于无机混合溶液、乙醇水溶液和丙三醇水溶液等有着很好的适用性,但对含有羰基和苯环官能团复杂物质是否适用还不清楚.本文对含有羰基和苯环官能团的、不同浓度乙酸乙酯-乙苯溶液折射率进行计算,计算结果与实验测量值吻合的非常好,进一步证实了该方法对酯类、芳香族溶液的适用性,并给出了该溶液浓度、密度和折射率计算所需的重要参数值.这些结果也支持了该方法的理论基础,证明了该方法的电子云导体理论模型的合理性.还用Lorentz-Lorenz公式计算了这些混合溶液的折射率,并对2种计算方法的偏差进行了比较.     

修正的基团染色指数用于酮和醚类化合物折射率的拓扑研究

为了建构分子连接性回归模型,研究了酮和醚类化合物结构与折射率的关系.在分子拓扑理论的基础上,提出了一个修正的基团染色指数mL,运用定量结构-性质相关技术研究了57种酮类和醚类化合物分子的折射率与分子结构间的定量关系;通过多元回归的方法建立了mL与折射率的定量结构-性质相关模型.对酮类和醚类化合物折射率的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意,平均相对误差为0.45%和0.69%.用所建模型分别预测了4个酮分子和5个醚分子的折射率,平均相对误差分别为0.28%和0.97%,因此,模型具有很好的稳定性和预测功能.     

GaN电子结构与光学性质的第一原理研究

采用了基于密度泛函理论和广义梯度近似方法计算了GaN电子结构和光学性质.计算结果表明,GaN属于直接带隙半导体,静态介电常数为5.72,折射率为2.2.并利用计算所得图形,分析了GaN的能带结构、态密度、介电函数、折射率和能量损失函数,从理论上阐述了GaN材料电子结构与光学性质的关系,计算结果与实验结果相符.     

无机溶液折射率与质量浓度关系的理论计算和实验验证

以一个计算折射率与组分的关系式n=1 ∑(ρMDM)为计算原理,对AgNO3和KI溶液的折射行为作了研究,以考察这种方法的实用性.结果表明,折射率的计算值与实验值符合得很好,最大相对误差为:△nc(AgNO3)=0.02%,△nc(KI)=0.05%.此方法的结果精度高,应用方便,基于此原理的溶液质量浓度的折射率测量法有较好的应用前景.     

任意折射率分布光纤弯曲损耗理论模型的改进

对传统的任意折射率分布光纤的弯曲损耗理论模型进行了修正,着重考虑了应力对折射率的影响.通过对LP0.1模的数值计算,验证了该修正结果的正确性.利用改进后的理论对两种典型折射率分布光纤的弯曲损耗随弯曲半径的变化规律进行了分析.结果表明:改进后的理论模型的计算值与理论值吻合得更好,特别是在弯曲半径较小时优势更明显.该研究结果为分析任意折射率分布光纤在强弯曲状态下的导光特性提供了一定的参考依据.     

氖的电子云及折射率的计算

利用近解析方法确定了氖原子中各层电子的径向波函数,通过计算基态能量对径向波函数进行了检验．利用电子波函数、电子云等效体积和折射率的关系,计算出了氖的电子云等效体积和折射率,折射率的计算值与实测值符合较好．进一步明确了折射率与电子波函数间的内在关系．     

四元系溶液折射率的计算方法

通过对不同浓度四元系无机有机混合的折射率和密度进行测量和相关计算,验证了一种折射率的计算方法:n=1+∑(ρMDM)j=1+ρ∑(wDM)j,扩展了此折射率计算方法的适用范围;并对不同溶液中同种分子的DM值变化进行了讨论,为更好的进行物质折射率的计算提供了一种思路.