无序介质的中红外光子局域化和Z-扫描技术研究

(1)针对中红外材料的特点,建立了三类无序介质的中红外光子局域化理论,为在实验上实现物理学家渴望二十来年的光子局域化展示一条希望之路;突破了“锗(Ge)是进行光子局域化实验的最佳材料”的传统观念;给出了高折射率粒子各向异性散射因子在米氏散射共振峰附近出现有利于光子局域化的负值区和临界折射率比,突破了米氏共振散射均为前向散射的传统物理观念;发现了米氏散射理论和低浓度散射体近似成立时出现光子局域化的临界条件;提出了“平均等效散射截面饱和”的假设,指出了实现理想光子局域化的困难性;发现某些反常色散电介质球作散射体时,可以实现有一定吸收的光子局域化,且频率位于各自的剩余射线带内;发现在反常色散电介质球作散射体的无序介质中基质的反常折射率效应,揭示了它与红外空芯传能光纤工作原理的内在联系;论证了各种金属均为在中红外区几乎不可能用来实现中红外光子局域化的散射体;揭示了金属散射体系统与低吸收、高折射率散射体系统间的内在联系。(2)发现并精确解释了一个与Christiansen效应有关的新的中红外物理现象,在其应用方面做了很深入的探讨,开辟了一个新的研究方向。(3)在Z-扫描技术理论中提出了“决定峰-谷或谷-峰结构存在与否的临界值”的概念,并求得了精确临界值;对Z-扫描技?