轨道交通网络平台的网络外部性对客流的影响研究

轨道交通网络能吸引路网上的客流，因此可以缓解交通拥堵和环境污染等城市问题。采用效用函数构建平台客流模型，并从网络平台视角刻画轨道交通网络平台的客流状态。追踪中国上海相关数据，运用普通最小二乘法、工具变量法——二阶段最小二乘法、异质性分析、稳健性检验等处理方式，对比分析直接网络外部性效应与交叉网络外部性效应，实证检验直接网络外部性与交叉网络外部性对平台上的客流影响。结果显示：增加站点数量对乘客选择轨道交通出行的意愿影响有限；上海轨道交通网络平台的客流规模超过平台自身的最佳荷载量，导致乘客数量源源不断地流失。     

光波从自由空间向亚波长波导结构的耦合研究

在光学集成中,自由空间中光波耦合进入波导是很重要的.利用纳米天线共振,自由空间中的光波能够耦合进入波导.在天线下方添加反射层反射透过光波,提高入射光波的利用率,从而增加耦合效率.利用3维时域有限差分(3D-FDTD)方法模拟光波与金属结构的相互作用,优化结构参数.结果发现添加反射层能够提高光波的耦合效率,最大达27.8 %.     

一维光子晶体单向导通滤波研究

单向导通二极管是一种重要的光子器件.在一维光子晶体中非对称位置引入非线性缺陷层实现缺陷模单向导通功能.采用时域有限差分法模拟光脉冲在该光子晶体中传输,发现在通信波段光强较低的脉冲入射时缺陷模双向导通,而光强较大时缺陷模单向导通,其能实现全光单向导通二极管功能.     

基于表面等离子体腔的波分复用器件设计

采用时域有限差分法(FDTD)研究了单矩形腔滤波器的透射特性,发现通过控制矩形腔的结构参数可以实现对透射峰的控制。基于这一原理,分别设计了二通道波分复用器和三通道波分复用器,且分波效果良好,这种波分复用器具有尺寸小、结构简单、可拓展性强的特点,在光通信技术领域具有重要的应用价值。     

利用光学天线阵列耦合光波进入硅波导

在光学集成中,光信号从自由空间中耦合进入波导具有重要意义。利用光学天线将自由空间中的平面波耦合到波导的基模中。对称偶极子光学天线阵列有利于Si波导基模的激发,根据波导模场特性,设计偶极子对称天线实现耦合功能。为高效激发波导基模和提高耦合效率,利用时域有限差分(FDTD)方法分析Si波导的基模模场,对天线阵列结构进行优化,实现高效耦合。     

利用“H”形天线耦合光波进入波导

在光学集成中,将自由空间中光波耦合进入金属纳米波导具有重要意义。本文基于天线共振增强特性,设计“H”形纳米光学天线,将自由空间中光波耦合进入金属波导。利用时域有限差分（FDTD）方法模拟得到耦合效率并优化天线结构参数。在通信波段,“H”形天线比偶极子天线具有更高的耦合效率。     

纵向多矩形腔表面等离子体滤波器研究

 提出一种新型的纵向有多个矩形腔的表面等离子体滤波器,采用时域有限差分方法(FDTD)分别研究了单个腔、2个腔和3个腔的透射性质,发现单个腔中F-P共振导致了透射峰;在单个腔中间增加一层金属薄膜构成2个腔,原来单腔的透射峰出现劈裂或者消失,劈裂间距受结构参数变化影响;结合近场分布和理论分析,认为长短表面等离子体共振导致了劈裂.     

纳米金属颗粒与棒之间的耦合研究

金属亚波长纳米颗粒之间表面等离子体耦合由于其新颖的理论和传感等方面的应用前景,已成为一个光学领域的研究热点.应用三维时域有限差分法模拟研究了相邻的金属纳米颗粒和金属纳米棒之间共振模式的耦合情况.考虑颗粒与天线的不同结合情况,模拟计算整个结构衰减谱的变化以及电场分布.颗粒和金属棒之间的表面等离子体出现串联和并联耦合模式.当相对位置发生变化时,两者之间的耦合模式发生不同的变化.颗粒之间的耦合模式不同,导致了不同的散射光,在传感等应用方面具有一定的参考价值.     

双层金属亚波长结构近红外波段的吸收研究

 提出一种应用价值较高的由带周期狭缝和周期凹槽的2块金属板构成的吸收器件.利用时域有限差分算法(FDTD) 模拟了电磁波跟金属结构的相互作用.发现在所研究波段形成2个强吸收峰.变化狭缝宽度、2块金属板的间隔和凹槽深度,发现不同的变化规律.结合近场分布,认为吸收的物理机制是通过表面等离子体将电磁波耦合进入结构内部,一种是只在金属表面的表面等离子体共振,另一种是在狭缝里的F-P共振.2种共振通过金属电子的阻尼振动将光波的电磁能量吸收.     

通过拉普拉斯方程求解有特殊电荷分布的空间电势

探讨的是空间有自由电荷分布时通过拉普拉斯方程求解空间电势分布的问题。当空间有自由电荷分布且电荷分布有一定特殊性时（球对称）,可以将空间各点的电势看作是自由电荷在空间产生的电势与介质上的极化电荷在空间产生的电势相叠加。自由电荷在空间产生的电势可以用高斯（M．E．Gauss）定理进行求解,介质上的极化电荷在空间产生的电势分布满足拉普拉斯方程,可以用分离变量法求解。这样就把空间中有自由电荷分布时需求解的泊松方程的问题转化为拉氏方程进行求解,使问题得到简化。