缺陷层的材料吸收对远红外窄带滤光片的调制研究

利用薄膜光学中的特征矩阵法，研究了缺陷层介质存在吸收（折射率含有虚部）时，远红外窄带滤光片随不同吸收系数的变化。结果表明，当n=2．2-0i变为2．2-0．03i时，滤光片始终有两个全向带隙的存在，带隙宽度和带隙率均逐渐减小（n=2．2-0i时，两个全向带隙宽度和带隙率分别为8．23～8．88μm，10．04-11．26μm，7．60％和11．46％；n=2．2—0．03i时，两个全向带隙宽度和带隙率分别为8．28～8．50μm，10．15～11．16μm，2．62％和9．48％）。当n=2．2—0．05i和2．2—0．1i时，滤光片都只存在一个全向带隙，带隙宽度和带隙率也同样逐渐减小（n=2．2—0．5i时，全向带隙宽度和带隙率分别为10．18～11．08μm和8．47％；n=2．2—0．1i时，全向带隙宽度和带隙率分别为10．47—10．72μm和2．36％）。当n=2．2—0．3i时，滤光片的全向带隙都消失了。同时，滤光片缺陷处的反射率逐渐增大，透射率和吸收率（含有吸收时）一直在减小直至接近0。本文的研究对远红外窄带滤光片的设计和实际应用提供了有价值的参考。

时变等离子体覆盖导体圆柱的双站散射特性分析

研究时变等离子体覆盖导体圆柱的双站散射特性对等离子体隐身技术和太空再入体的跟踪识别技术具有重要的意义。以非磁化不均匀等离子体覆盖导体圆柱的模型为基础,采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了不均匀时变等离子体覆盖导体圆柱的双站雷达散射特性。结果表明:不均匀等离子体覆盖导体圆柱能成功地缩减目标的雷达散射截面。

微弱光信号的量子增强接收优化方法(特邀)

在经典理论框架下,相干探测性能受限于散粒噪声对应的标准量子极限,而量子增强接收技术通过引入位移算子,采用关联的方式将经典的平衡零拍/零差探测转化为光子数态的测量,理论上可以突破标准量子极限并不断逼近Helstrom极限。无歧义量子态识别(Unambiguous State Discrimination,USD)是量子增强接收常用的识别判决策略之一。然而,由于微弱光信号的能量有限,传统的USD量子增强接收方法的适用微弱信号范围较小,微弱信号识别的错误率较高。提出了一种QPSK调制量子增强接收的混合测量优化方案,该方案首先通过二态零差测量将QPSK相干态的区分转化为BPSK相干态的区分,然后通过BPSK量子增强接收测量实现相干态的无歧义识别。仿真表明,混合测量方案在平均光子数在3.2~11.3之间优于经典的外差测量方案,而且比传统QPSK量子增强接收方案具有更大的适用信号范围。

Tunable wideband absorber based on resistively loaded lossy high-impedance surface

A lossy high-impedance surface comprised of two layers of resistive frequency selective surfaces is employed to design a tunable electromagnetic absorber. The tunability is realized through changing the composite unit cell by moving the top layer mechanically. To explain the absorbing mechanism, an equivalent circuit model with an interacting coefficient is proposed. Then, simulations and measurements are carried out and agree well with each other. Results show that the complex structure with a thickness less than λ0/4 is able to achieve a wideband absorption in a frequency range from5.90 GHz to 19.73 GHz. Moreover, it is tunable in the operation frequency band.

基于高阻抗表面的多频带Salisbury屏设计

为进一步提高传统Salisbury屏的吸波性能,本文提出了利用高阻抗表面在特定频率同相反射的特性,替代原有结构中的金属平板设计多频带Salisbury屏的方法.通过分析不同频率电磁波经高阻抗表面反射后空间电磁场的场强分布,说明可以通过共用Salisbury屏的损耗层,在高阻抗表面同相反射的特征频率附近引入新的吸收带.以不同尺寸方形周期结构的单频和双频高阻抗表面为例,从仿真和实验两个方面验证了多频带Salisbury屏设计的可行性,且实验和仿真结果十分符合.结果表明,多频带Salisbury屏基本保留了原有的吸波性能,同时又引入了新的吸收峰,吸收峰的位置和数量与高阻抗表面同相反射的频带位置和数目有关.与传统的Salisbury屏相比,在材料增加厚度不足1 mm的情况下,多频带Salisbury屏的设计使反射率小于-10 d B的吸波带宽由8.5 GHz增加到10.1 GHz,且实现了向长波方向的拓展,最低频率由7.5 GHz拓展到5.98 GHz.

红外隐身涂层发射率的仿真计算

建立了基于Kubelka-Munk理论的红外隐身涂层发射率仿真计算模型。以Al粉颗粒作为颜料粒子,采用Maxwell-Garnett有效介质理论计算分析了涂层的等效折射率与波长的关系。从电磁波与颜料相互作用的机理出发,采用几何光学理论计算得到了涂层的吸收系数和散射系数。定量分析了铝粉颗粒粒径以及体积分数对涂层发射率的影响。结果表明,该模型对红外隐身涂层的制备具有一定的指导意义。