偏振光分析

一、各种偏振态的光的基本特征 1、直线偏振光(平面偏振光)——其光矢量的方向始终不变,只是大小随位相改变。 2、圆偏振光(左旋、右旋)——其光矢量的大小保持不变,而它的方向绕传播方向均匀地转动,光矢量末端的轨迹是一个圆。 3、椭圆偏振光(左旋、右旋)——光矢量的大小和方向都在有规律地变化,光矢量的末端沿一椭圆转动。     

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     

表面等离子体在波导-共振环微腔结构的传输特性

表面等离子体在波导与共振微腔结构器件传输中的特性,在光通信、光电信息、集成光学等领域有广泛的应用。本研究提出了一种等离子体波导与共振环微腔结构组成的设计方案,利用传输矩阵法和耦合模理论对该结构进行理论分析。通过模拟微环谐振腔的传输特性,得到不同波长下环腔结构的光场分布图及透射率谱线,发现了该结构存在滤波特性。进一步改变结构参数,发现改变耦合间距和波导宽度等参数对滤波特性均有影响,利用时域有限差分(FDTD)算法模拟场分布验证了本研究的理论设计。该设计结构紧凑、尺寸小巧,容易被集成到光学线路中,有潜力发展成为新一代纳米集成光路的基本元器件。     

光在任意取向双轴晶体上全反射的临界入射方位

本文就光入射到任意取向的双轴晶体上的情况，研究晶体中两束偏振光分别沿晶面内层传播时的方位和对应的临界入射方位，并根据结晶硫的相应数据画出临界入射曲线，予以讨论。     

分光计测棱镜玻璃折射率实验的谱线形状函数

分光计测棱镜玻璃折射率实验的色散谱线因折射定律而成为曲线．长期以来,由于数学分析与计算的难度,解出该曲线的数学表达式——谱线形状函数成为数学上的一个难题．通过深入分析三棱镜对单色光折射的光路结构,确定了出射光的方位角,由此解出正交条件下谱线的形状函数,再通过坐标转换,导出一般情况下谱线的形状函数,解决了这一难题．谱线形状函数的图像与对应的实际谱线比较,两者一致．     

WiFi频段室内L型走廊路径损耗分析

为了分析走廊路径损耗,提出了一种在WiFi 5 GHz频率下的室内走廊经验传播模型,采用射线跟踪算法模拟并拟合出模型。该模型可以预测L形连接的室内走廊从发射机到接收机视距(Line-of-sight,LOS)和非视距(Non-line-of-sight, NLOS)传播的路径损耗特性,传播距离为从发射机到转角再到接收机,并记录走廊的宽度。与普通NLOS传播模型的路径损耗比较,同时对比了该经验模型与一种已有经验模型的优缺点。本文采用一种设置虚拟反光镜的方法来改善NLOS传播路径损耗。结果表明,该模型更为精准,适用条件更精细,走廊宽度的影响随距离的提升而降低。     

基于几何光学近似迭代的多重散射波面分析

为了解析环状光在散射媒质中的传播特性,本文提出了以几何光学近似为基础的波面分析法来进行分析.该方法主要以几何光学近似法为工具计算散射粒子的前方散射光,并运用迭代计算的方式实现多重散射模型的波面分析.本文运用该方法计算了散射媒质中的透射率以及环状光在散射媒质中的散射强度波形.计算结果与实验结果一致,散射媒质在特定的距离以...     

Solidworks在几何光学中的应用

传统的几何光学主要包括三大定律:光是沿直线传播、反射定律与折射定律。这三大定律在Solidworks中的具体体现是:所画直线代表光的传播方向,入射角与出射角相等代表光的折射定律,利用折射公式计算出折射角,就可以很好的把光学三个定律用三维软件编写出来。     

基于3D-GM-BPM的平行定向耦合器模拟研究

提出了基于伽辽金法的三维光束传播法（3D－GM－BPM），可直接应用于三维波导光电子器件的光波传输模拟，并用它模拟分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器遥光波传输特性。3D－GM－BPM最终归结为求角一阶常微分方程组，导出矩阵小，计算效率高。另外，平面映射边界条件使该方法无须引入人工边界条件，因而消除了非物理反射，有较高的计算精度。     

非对称回复反射自由空间光通信链路性能

调制回复反射器(modulating retro-reflector, MRR)制约非对称自由空间光通信系统的性能. 本文建立高斯光束经角偶棱镜(corner cube retro-reflector, CCR)的MRR反射后出射光束的数学模型,分析大气湍流对调制回复反射器光链路的影响,研究CCR多光束反射特性对大气湍流信道的补偿作用. 仿真结果表明,在传输距离、光功率、反射面积一定的条件下,波长、入射角及CCR折射率都是影响链路性能的关键因素,CCR反射后的多光束效果也可有效降低接收信噪比的起伏.     

光纤光栅对聚焦超声场检测的研究

对聚焦超声场的声压特性进行了分析;利用传输矩阵法分析了切趾光纤光栅的反射谱;分析了超声波对光纤光栅作用会产生几何效应和弹光效应,引起谱线产生漂移,给出了参量的变化关系式;并通过实验测得无任何物理作用时的反射谱,不同频率超声波作用下谱线漂移曲线.证实了,超声波对光纤光栅作用会使中心波长产生漂移.     

应变梯度弹性固体表面效应对弹性波传播的影响

研究应变梯度固体表面效应对弹性波传播的影响,通过应变能密度推导出应变梯度固体中的平衡方程和界面条件,根据非传统界面条件推得弹性波反射和透射的振幅比,推导以能流密度表示的振幅比.用法向能量守恒验证了数值计算结果,根据数值计算结果,讨论了表面参数对弹性波反射和透射的影响.     

基于单片机的多功能饮水机设计

本研究设计出一款以AT89C51单片机为核心部件的多功能饮水机系统。该系统通过外部电路的AD/DA转换模块、液晶显示模块、DS18B20温度传感器、HC-SR04超声波模块、矩阵键盘来实现饮水机的自动出水、自动加热、水位检测等功能。通过对当前市场上的饮水机及本研究所采用的外部电路结构设计出的饮水机进行对比分析,得出本研究设计的多功能饮水机具有成本低廉、硬件电路实现简单、实用性强等优点。     

自然图景的天基监视雷达地杂波仿真

为了评估空-时自适应处理算法应用于天基雷达系统的效果,需要对地杂波图景进行高逼真度的仿真.首先根据特定地区的地表覆盖物数据、地形数据和雷达工作参数构建该地区的地表反射特性瞬态图景.然后根据距离重叠、地球自转效应和天基雷达的阵列模式,用反射特性图景计算杂波协方差矩阵最优值和估计值.最后根据Billingsley提出的谱模型,仿真杂波内部运动效应.仿真结果表明,所得的地表反射特性在统计意义上与实际地表反射特性差距小于5 dB,所得天基雷达杂波环境对空-时自适应算法效果影响可作定量分析.     

质量中微子在CM时空中的传播相位

在具有电荷、磁荷和磁矩的中心质量的引力场(CM时空)中,计算了质量中微子沿径向短程线传播的相位,并讨论了中心质量的电荷、磁荷和磁矩对该相位的贡献.     

ART模型不同角度下反演雪粒径参数分析

【目的】渐近辐射传输模型是可见光短波红外谱段一种典型的积雪二向反射率计算模型，该模型通过反演有效雪粒径以及表征雪污染特性的中间参量来模拟二向反射。但目前不同角度下雪的二向反射观测值存在差异，进而可能影响雪参数反演结果与在此基础上的二向反射计算值。基于此，本研究将开展不同角度下的雪粒径反演结果对比分析。【方法】基于POLDER多角度数据集开展ART模型分析。【结果】不同角度下有效雪粒径的反演结果具有较大差异，其差异性在27%～56%之间。【结论】有效雪粒径反演偏离较大的值主要集中在相对方位角主平面60°范围和观测天顶角大于50°的观测范围内，在应用单角度卫星数据时，建议剔除这部分角度下的反射率数据。     

平面阵列下的二维角度和频率联合估计

在均匀面阵列结构基础上提出一种二维角度和频率联合估计新方法. 对阵列天线输出的信号进行建模分析,表明阵列接收信号具有平行因子四线性模型特征. 利用该模型低秩分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出信源的参数. 该算法首先利用四线性交替最小二乘算法估计出方向矩阵和频率矩阵,然后利用频率矩阵的Vandermonde特征和方向矩阵的结构特点及最小二乘法计算频率和二维角度. 该方法无需谱峰搜索即可实现参数同时估计与配对,与现有的基于三线性分解的算法和ESPRIT算法相比具有更高的估计精度,而且在小样本数情况下也能较好地工作. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

一种基于共性特征的SAR图像与卫星光学图像匹配方法

提出了一种新的基于边缘的合成孔径雷达(SAR)图像与卫星光学图像匹配算法.在这种算法中,针对SAR图像固有特性提出了一种边缘特征的提取方法,并提出了一种新的基于边缘连续性密度加权的子模板Hausdorff距离矩阵度量方式,采用子模板Hausdorff距离矩阵的Frobenius范数来描述整个矩阵的"大小"的尺度,从而建立图像相似性测度.这种测度具有可靠,鲁棒,易于并行实现的优点.试验结果表明,这种算法鲁棒性好,匹配精度高,计算速度快.     

超长周期光纤光栅谱线特性分析

针对超长周期光栅光纤(ULPFG)提出一种理论上分析ULPFG的新方法,即运用F-P分析超长周期光纤光栅的单元谱线特性,运用矩阵法推出UL-PFG谱线特性.通过ULPFG实验和F-P理论数值模拟进行对照,实验和模拟基本相符,验证了该方法的合理性.     

基于占空比调制的永磁同步直线电机直接推力控制策略

【目目的的】为了降低永磁同步直线电机的控制成本，本研究提出一种采用占空比调制实现电机直接推力控制的策略，只使用速度传感器即可实现电机的闭环控制。【方法】在传统直接推力控制策略的基础上，可推导出有效电压空间矢量和电机的推力波动间的关系。在此基础上，通过在一个控制周期内同时采用非零电压矢量和零矢量的共同作用，来降低电机的推力脉动。【结果】针对永磁同步直线电机的结构特点，通过仿真来分析其控制性能，结果显示该方法对降低电机推力波动有一定效果。【结论】因此，采用占空比调制策略能有效减小电机的推力波动。