二维芯壳异质结构光子晶体禁带特性分析

研究了一种新的二维芯壳型异质结构光子晶体,即介质纳米柱外被覆盖一薄层材料.针对正方排列及三角排列两种方式,利用平面波方法,比较了在折射率为2的介质纳米柱外表面涂覆折射率为3.5的薄层后,其能带曲线的变化,发现光子晶体的禁带明显变宽,且三角排列比正方排列更易形成较宽的光子禁带.     

正方排列芯壳型平板光子晶体禁带特性的研究

构建了正方排列的芯壳型平板光子晶体结构,发现这种芯壳型平板光子晶体较传统的介质柱型平板光子晶体能获得更宽的类TE禁带.分析了两种模型,一种是芯层折射率为3.5,壳层折射率为2;另一种是芯层折射率为2,壳层折射率为3.5,发现当芯层折射率大于壳层折射率时,光子禁带明显增宽.     

椭圆芯聚合物光子晶体光纤的模场研究

应用理论模型，以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基材，成功制备了直径为150μm、平均孔直径为3．94μm、平均孔间隔为8．75μm的椭圆芯五环六角结构聚合物光子晶体光纤．应用全矢量平面波法，对该光纤的传输模场进行了模拟．根据对称性分析，按照最小波导扇面及相应边界条件对其模式进行归类，并与理论研究进行了对比．该研究为椭圆芯聚合物光子晶体光纤模场的实验测试提供了一定的基础．并证明了基于聚合物制备高双折射保偏光纤的可能性。     

Wavelength-scalable hollow optical fibres with large photonic bandgaps for CO2 laser transmission

Conventional solid-core optical fibres require highly transparent materials. Such materials have been difficult to identify owing to the fundamental limitations associated with the propagation of light through solids, such as absorption, scattering and nonlinear effects. Hollow optical fibres offer the potential to minimize the dependence of light transmission on fibre material transparency. Here we report on the design and drawing of a hollow optical fibre lined with an interior omnidirectional dielectric mirror. Confinement of light in the hollow core is provided by the large photonic bandgaps established by the multiple alternating submicrometre-thick layers of a high-refractive-index glass and a low-refractive-index polymer. The fundamental and high-order transmission windows are determined by the layer dimensions and can be scaled from 0.75 to 10.6 micro m in wavelength. Tens of metres of hollow photonic bandgap fibres for transmission of carbon dioxide laser light at 10.6 micro m wavelength were drawn. The transmission losses are found to be less than 1.0 dB m(-1), orders of magnitude lower than those of the intrinsic fibre material, thus demonstrating that low attenuation can be achieved through structural design rather than high-transparency material selection.     

一种大模场光子晶体光纤的传输特性分析

编程实现用于分析光子晶体光纤的频域有限差分法,数值模拟分析了典型的商用大模场光子晶体光纤(LMA-20型)的传输特性,包括模场分布、模场半径、截止特性、模场有效面积和数值孔径等,模拟计算结果与实际测试结果吻合很好。为商用PCF的理论分析提供了参考。     

一种基于光子晶体的新型微带天线的设计

微带天线在通信、雷达等领域应用广泛,但传统微带天线存在尺寸较大、后向辐射严重等缺点.通过在普通微带天线的介质基板内,引入高度不同的周期性圆柱空气隙作为光子晶体,设计了一种新型微带天线,并利用HFSS 10.0软件对该天线进行仿真.仿真结果表明,光子晶体的引入提高了微带天线的辐射增益,削弱了沿基底方向的辐射,并减弱了天线的后向辐射,天线在整个工作频段内具有良好的辐射特征.     

一种基于光子晶体的新型微带天线的设计

微带天线在通信、雷达等领域应用广泛,但传统微带天线存在尺寸较大、后向辐射严重等缺点。通过在普通微带天线的介质基板内,引入高度不同的周期性圆柱空气隙作为光子晶体,设计了一种新型微带天线,并利用HFSS 10.0软件对该天线进行仿真。仿真结果表明,光子晶体的引入提高了微带天线的辐射增益,削弱了沿基底方向的辐射,并减弱了天线的后向辐射,天线在整个工作频段内具有良好的辐射特征。     

一维掺杂光子晶体的带隙结构及特征的研究

基于传输矩阵法,数值模研究了光子晶体带隙特征与光子晶体结构参量的关系。研究表明:一维光子晶体的带隙是由光子晶体结构决定的,单个基本周期结构的光子晶体不具有带隙结构,随着周期数的增加,光子带隙结构逐渐形成,禁带中心无导带;当掺杂时,禁带中心位置出现一个极窄的导带,并且导带深度随着杂质层折射率的增大而逐渐变浅,一维光子晶体的这种特性可应用于滤波器件和光学谐振腔的设计。     

光子晶体光纤研究进展

光子晶体光纤(PCF)由于具有传统光纤无法比拟的奇异特性,因而吸引了学术界和产业界的广泛关注,在短短的十几年内取得了很大的进展.本文从光子晶体的概念、光子晶体光纤的分类和导光机制开始讨论,分别阐述了全内反射型和光子带隙型光子晶体光纤的特性及应用,并且介绍了国内外的一些研究新进展.     

纳米掺杂空芯光子晶体光纤传感器的特性分析

基于现有Comsol Muhiphysics软件,分析了圆形掺杂空芯光子晶体光纤的损耗特性随小孔孔径变化以及所掺物质改变时变化曲线,结果表明,圆形掺杂空芯光子晶体光纤入射波长在900nm至1000nm及1300nm与1480nm范围内具有较好的损耗特性,为进一步探讨掺杂空芯光子晶体光纤的传输特性提供了理论依据和参考.     

掺杂光子晶体光纤传感损耗的分析

采用现有Comsol Muhiphysics软件,分析了掺杂光子晶体光纤的损耗特性与小孔孔径变化,层数结构以及所掺物质政变时变化曲线,验证了现有通信窗口的可行性,为寻求新的通信窗口提供了实验支持,为进一步研究掺杂先子晶体光纤传输的特性提供了参考.     

光子晶体光纤熔接机理的研究

光子晶体光纤（PCF,Photonic Cpystal Fiber）的熔接技术为PCF产品的应用和开发提供了条件。本文主要介绍了影响PCF熔接的主要因素，比较了传统电弧熔接方法和激光熔接方法的优缺点，阐述了激光熔接的基本原理和工作流程，为PCF激光熔接机的制作打下基础。     

中空纤维膜萃取器内流动特性

对中空纤维膜器内流动特性的研究是膜器设计和放大的基础。该文通过测量装填因子不同的 3个聚丙烯中空纤维膜萃取器壳程和管程的停留时间分布曲线 ,研究了不同流速下膜器的流动状况 ,并用轴向扩散模型描述了流动的非理想性。结果表明 ,中空纤维膜萃取器的管程和壳程流动与理想平推流和理想全混流相差较大 ,装填因子与流速对二者均有较大影响。采用轴向扩散模型得到的响应曲线的计算值与实验值符合较好 ,且中空纤维膜萃取器中轴向返混的影响不可忽略。     

空心电感损耗电阻频率特性研究

空心电感损耗电阻频率特性研究金轶锋（渭南师范专科学校物理学系，陕西渭南７１４０００；作者，男，４２岁，讲师）在交流电路中，由于介质损耗及分布电容的影响，空心电感的损耗电阻大于直流电阻，且随电源频率的升高而增加．损耗电阻随频率的变化关系，称为损耗电阻的...     

氧化铝中空纤维陶瓷膜的制备与表征

为研究中空纤维陶瓷膜结构的形成和过程控制方法,采用相转化与高温烧结技术制备了氧化铝中空纤维陶瓷膜,研究了内冷凝浴、空气距长与氧化铝多孔中空纤维陶瓷膜结构形成的关系.运用扫描电子显微镜(SEM)对膜体横截面和内外表面的微观形貌进行了研究.实验结果表明,可以通过不同内冷凝浴调控氧化铝中空纤维陶瓷膜横截面指状孔的形成方向和厚度;随着空气距的增长,氧化铝中空纤维陶瓷膜的海绵孔层随之增厚.     

聚砜中空纤维膜乙炔脱湿的研究

采用渗透侧抽真空的方式对膜法乙炔脱湿进行了系统的研究.考察了不同处理量下,渗透侧真空度对渗余气含水量、回收率、分离因子和水蒸气、乙炔渗透通量的影响.当处理量为2.4 mL/s,原料气压力为180 kPa,渗透侧压力为20 kPa时,经过膜分离器处理后的乙炔水含量可由1%降至0.4%以下,渗透气量小于5%,便于循环利用.     

现浇空心板楼盖芯管成孔技术

现浇空心板楼盖关键在于成孔,成孔的关键在于选用合适的成孔芯管以及配套施工技术。介绍了国内外现浇空心板楼盖的特点、成孔芯管材料的类别并进行了对比,重点介绍了日本带肋卷管成孔施工工艺,可供国内现浇空心板楼盖设计施工参考。     

光子晶体光纤中反斯托克斯效应的实验研究

在对自行设计的光纤进行实验研究的过程中,通过逐渐增加泵浦脉冲的中心波长λD发现随着λD逐渐接近零色散波长λD,在一系列非线性效应的作用下泵谱脉冲的频谱逐渐展宽,同时其转化效率也逐渐增加,在短波段的反斯托克斯波的强度也逐渐增加.尤其当λD等于λD时,反斯托克斯波达到最强,说明此时相位匹配的很好,致使四波混频效应最为显著.而当λD逐渐远离λD时,在频谱宽度逐渐减小的同时,泵谱转化效率也逐渐降低.当λD为860 nm时,反斯托克斯波几乎消失,这允分说明泵谱中心波长λD在频率转换过程中的显著影响.     

高双折射光子晶体光纤的特性研究

对高双折射光子晶体光纤的特性进行了分析,用多极法对自行设计的高双折射光子晶体光纤的基模模场、双折射、色散、限制损耗等特性进行了数值模拟计算.这些结果对设计高双折射光子晶体光纤有参考价值.