全反射现象物理机制的微观分析

以光的电磁理论为出发点，定量计算了透射场在光疏介质中的透射深度，位相变化和平均能流密度，进而对光全反射现象的物理机制进行了微观分析。     

光在发生全反射时的倏逝波

从菲涅耳公式出发说明光发生全反射时也存在透射光－倏逝波，并导出透射光的波动方程，说明了它的一些性质。     

Voigt位型下穿孔金属/反铁磁结构光透射非倒易性研究

在穿孔金属/反铁磁(PMA)结构,利用线性传递矩阵方法研究结构Voigt位型下光透射非倒易性.发现外加静磁场和穿孔金属孔几何尺寸对结构的透射光谱产生影响,出现了光透射非倒易性现象.光透射非倒易性频率区域在反铁磁共振区,此区间正处于太赫兹(THz)波段,随着入射角度的增加,透射非倒易性的效果越明显,研究穿孔金属/反铁磁结构的光透射非倒易性可为反铁磁器件的设计加工提供理论基础.     

新型线性函数光子晶体光子二极管的研究

本文运用费马原理和传输矩阵方法研究线性函数光子晶体,通过计算给出了光正入射和反入射时的透射特性及电场分布.研究发现:线性函数光子晶体的透射特性不同于常规光子晶体,并且能够有效的放大或衰减光的电场强度,这为设计光子放大器件和光子二极管提供了重要的理论依据.     

平面偏振光的干涉

<正> 本文通过两个尼科耳棱镜之间插入一块晶片来说明平面偏振光的干涉现象的基本原理。把一块光轴平行于晶体表面、厚度均匀的晶片C,放在两个尼科耳棱镜之间(如图1中所示。) 用单色平行光束照射到第一个尼科耳棱镜,当光通过尼科耳棱镜后,只有振动面平行于尼科耳棱镜的主截面N_1的非常光透射出来。由第一个尼科耳棱镜透射出来的平面偏振光垂     

基于偏振图像的雪地伪装材料检测技术研究

以雪地为背景,根据不同的伪装样本,开展了基于偏振图像的检测研究。使用光电耦合器件(Complementary metal oxide semiconductor, CMOS)获取物体表面反射光的偏振信息,通过分析和计算,获得反映物体表面状态的偏振度图像和偏振角图像。利用偏振角图像、偏振度图像的灰度平均值和灰度标准差值,论证了雪地与样本#1～#5之间在可见光图像、偏振角图像与偏振度图像的区别。根据巴氏距离求得雪地与样本#1～#5间的相似度,得到相似度最高的材质、相似度最低的材质。研究表明,此结果对雪地伪装装备的设计和研制具有一定的参考价值,为识别融入雪地的伪装材料提供有效的解决办法。     

Graphene/Ag NW复合体系的光学特性研究

利用FDTD软件建立了Graphene/Ag NW复合模型并计算了不同直径银纳米线对Graphene/Ag NW复合模型光透射谱的影响,理论计算表明随着石墨烯层数的增加和Ag NW直径的增加会导致Gr/Ag NW复合模型在紫外可见波段透射率略有下降,同时会出现Ag NW的共振吸收峰,进一步降低紫外波段的光透射率.利用旋涂法制备了Gr/Ag NW复合薄膜,测试结果表明,制备的Gr/Ag NW复合薄膜均匀性较高,但偶尔也会出现石墨烯的堆叠现象,且Gr/Ag NW复合薄膜的紫外可见波段透射谱与理论计算结果基本吻合,从而验证了理论模型的可行性.     

平面偏振光经单轴晶体薄片后振幅的改变

平面偏振光经单轴晶体薄片后,若考虑入射光与透射光的振幅比,则要想获得较理想的圆偏振光,入射光的偏振平面与λ／4波片主截面的夹角应在α=45。修改为α=tg-1 。V     

向列相液晶(5CB)的二波耦合和自相位调制现象

通过实验研究了水平和竖直偏振光对掺杂C60向列相液晶二波耦合和自相位调制现象的影响。实验中发现,在水平偏振光照射下两束透射光有较强的能量转移而在竖直偏振光照射时几乎观察不到明显的能量耦合现象。可见,液晶盒中的分子取向与光束的偏振方向有很强的依赖关系。     

掺氮吸气剂的电镜分析研究

主要介绍运用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对进口羰基Ni粉与国产羰基Ni粉及吸气剂蒸散后各部位表面形貌及组分进行分析研究,获得了羰基Ni粉质量比较的重要信息,且从物理机理上解释了产生“拱起’质量问题的缘由.本文还介绍了掺氮吸气剂蒸散后残体的X光电子能谱分析结果,从而更进一步印证和充实了上述质量问题的物理机理解释.     

天线物理特性对MIMO信道空域相关性的影响

针对天线物理特性会对MIMO信道空域相关性产生影响的问题,分析耦合和极化效应的产生及影响机理,构建非均匀散射环境下综合天线物理特性的单极化MIMO信道模型,据此导出MIMO信号的空域相关性理论表达式,并针对3GPP SCM标准信道场景参数进行仿真.仿真结果表明,耦合效应随天线间距变小而更显著,极化因子则与不同极化天线组合有关,两者在一定程度上可降低MIMO信道的空域相关性,但均不能有效提高系统容量性能.     

基于空域调制效应的干扰极化参数估计

干扰极化估计精度是影响雷达极化抗干扰能力的重要因素,而雷达天线空域极化特性存在一定的病态性,使来波极化估计的最小二乘解在病态情况下变得不稳定. 针对最小二乘方法估计来波极化所存在的病态性问题,提出一种改进极化矢量估计的约束最小二乘方法.首先分析影响来波极化估计稳定性的因素,针对具体的天线型式给出病态情况下的计算机仿真结果,推导了带二次约束的极化估计最小二乘解并给出了算法流程. 仿真结果表明了改进极化估计均方误差的有效性,该方法可显著提高干扰极化估计精度,提高雷达极化抗干扰能力.     

部分极化波瞬态极化投影的统计特性

在电磁波瞬态极化理论的基础上,研究了部分极化波的瞬态极化投影的统计特性.提出瞬态极化投影到期望极化轨道的距离的概念,其本质是两个极化信号瞬态极化投影的距离度量.在正态假设下,推出了该距离所服从的概率分布密度解析公式,并证明了当对部分极化波的独立采样数足够多时,该距离近似服从正态分布.     

线性啁啾光纤光栅的反射偏振相关损耗特性研究

运用耦合模理论和传输矩阵分析法推出了反射光的偏振相关损耗,并模拟了在不同双折射值下反射偏振相关损耗随波长变化曲线.随着双折射量的变化,光栅反射光的偏振相关损耗在反射谱的带边处能明显的体现出来,尤其是在带边比较陡峭时.光栅的偏振相关损耗随双折射量的增加迅速增大,随着双折射的变化其PDL的左右峰值呈线性变化,PDL的最大值...     

阶跃折射率光纤的电磁场模式研究

光纤通信是现代化通信的支柱 .在光纤通信中 ,光纤是最重要的部件之一 .本文利用电磁波动理论对光在光纤中的传输模式和传输特性进行了分析和研究 .探讨了在计算机上对本征方程的数值求解问题 ,并提出了一种测量二阶模式截止波长的简便方法 .     

非均匀光纤中色散特性的研究

本文研究在非均匀光纤传输系统中,周期性材料色散扰动对光脉冲的影响,并且建立了正弦型均匀扰动模型．利用傅立叶变换法,分别推导了非均匀光纤传输系统中,二阶色散系数受周期性扰动时,无啁啾高斯型光脉冲受二阶色散;二阶和三阶色散共同决定群速度色散效应时,脉冲传输的解析表达式．并在理论上阐述了波形变化．波形显示:对于无啁啾的高斯光脉冲,当扰动程度和扰动周期很大时,二阶色散使脉冲在开始阶段有一个窄化过程,脉冲峰值变高,脉宽被明显压缩;对于二阶和三阶共同作用时,脉冲不仅产生拖尾震荡结构,而且脉冲的震荡沿上翘.当扰动程度和扰动周期很大时,在开始阶段脉冲被压缩,波形发生变化．本文的研究对光纤周期性色散材料对光脉冲的影响有重要的意义．     

基于3×3高维核矩阵的终止极化码研究

针对高维核矩阵构造的极化码中为提升纠错性能而造成的复杂度增加的问题,提出了基于3×3高维核矩阵终止极化码的构造方案。首先筛选出极化率最高的核矩阵G₅₃₁构造终止极化码,并在二进制擦除信道上证明了在不影响纠错性能的前提下终止极化码能够降低编译码计算复杂度,同时推导出终止极化码的复杂度降低比的上下界。仿真表明,终止极化码复杂度降低比与二进制擦除信道(binary erasure channel,BEC)的擦除概率有关,在擦除概率为0.5左右时,复杂度降低比最小,且目标误帧率(frame error rate,FER)越高,复杂度降低比越大,在目标误帧率为10^-5时,最高可实现71.43%的复杂度降低比。     

非零均值随机极化波的统计特性

在正态分布假设条件下,首先导出了随机电磁波幅度、功率和相位的概率密度分布及联合概率密度分布,然后重点分析了能够完备表征电磁波极化特性的瞬态极化投影矢量(IPPV)的概率密度分布,并分析了极化通道之间相互独立的随机极化波IPPV各分量的概率密度与独立通道方差比的变化关系等.文中结论对电磁信号检测、ESM系统辐射源极化侦察等应用领域具有参考意义.     

对Zeeman效应中π偏振特性的证明

本文用半经典方法,把Zeeman效应中的辐射场矢量进行量子化,建立了光矢量E与电偶极跃迁矩阵元及选择定则的联系,从而证明了该效应中π偏振的横效应只能是线偏振.     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.