复原胞超光栅中负透射的鲁棒性

基于多重散射理论,研究了复原胞超光栅在发生负向透射,即透射光与入射光在法线同侧时,复原胞的结构对负向透射效率的影响.复原胞由2个不同半径的介质纳米柱组成,它们沿一条线排列起来构成超光栅.结果表明,要实现完美效率,复原胞超光栅对小柱子的半径及其在复原胞内的位置并没有非常严格的要求.这意味着复原胞结构对负向透射现象具有很好的鲁棒性,制备和实现高效的复原胞介质超光栅非常可行.

慕课视频学习中眼动追踪数据的非线性动力学研究

目的探究慕课视频学习中眼动追踪数据的非线性动力学特征。方法本研究计算瞳孔直径的滑动窗排列熵,对得到的排列熵序列进行小波尺度图分析和功率谱分析,将功率谱峰值频率值转换为相应的峰值周期。结果小波尺度图分析表明在0.010~0.025 Hz范围内,小波系数的绝对值有较强成分;功率谱峰值周期呈现正态分布,平均值为81.38 s。结论滑动窗排列熵可在慕课学习过程中实时监控瞳孔的变化,提取出与警觉度相关的特征,并为自适应e-learning的发展提供技术支持。

二维电磁亥姆霍兹腔中回音壁模式研究

基于严格的广义双级数方法,研究了二维电磁亥姆霍兹腔内回音壁模式的激发;在给出几种回音壁模式的激发波长的同时,探讨了入射角、亥姆霍兹腔开口大小对回音壁模式的影响.结果表明,回音壁模式对入射波长和腔开口大小的改变非常敏感,但相比而言,固定腔的方位角不变时,入射角在较宽范围内的变化并不影响模式的激发.因此,腔的开口大小对亥姆霍兹腔的性能有很大影响,是亥姆霍兹腔设计中需要重点关注的参量.而当这些亥姆霍兹腔用于构建人工电磁材料时,由于回音壁模式可在较宽的入射角下激发,因而不需要严格要求每个腔的开口方向,材料的加工难度也不大.

光力场中粒子运动轨迹的计算

在采用米氏散射理论严格计算微纳粒子所受光力的基础上,研究了基于欧拉-理查森算法计算粒子运动轨迹的问题.相比欧拉算法和欧拉-克罗默算法,欧拉-理查森算法精度更高且收敛速度更快,是非常适合描绘粒子运动轨迹的方法.纳米粒子在周期性保守光力场中的运动轨迹与物理分析完全吻合,验证了该方法的有效性和稳定性.给出的计算方法,可用于更高效地研究光学微操控中胶体粒子和生物大分子的囚禁、输运、分类,以及宏观粒子的冷却等.