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基于光学传输矩阵法的物理电磁波传播与光学特性
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作者 黄丽 邱彦君 《粘接》 CAS 2020年第9期149-152,160,共5页
利用光学传输矩阵法处理物理电磁波通过多层均匀化介质实现实时传播,基于界面与传播矩阵构建,导出传输矩阵,获得反射与透射系数,可直观全面分析了解物理电磁波的传播性质。面向增反膜与DBR(分布式拉格反射镜),通过传输矩阵法与Matlab编... 利用光学传输矩阵法处理物理电磁波通过多层均匀化介质实现实时传播,基于界面与传播矩阵构建,导出传输矩阵,获得反射与透射系数,可直观全面分析了解物理电磁波的传播性质。面向增反膜与DBR(分布式拉格反射镜),通过传输矩阵法与Matlab编程,计算拟合反射率与透射率,以全面展现了物理电磁波传播性质与光学特征。结果表明,基于Matlab编程与传输矩阵方法可有效实现多层均匀化介质的矩阵数学算法,通过反射率与透射率全方位可准确物理电磁波的传播状态。通过实际案例可知,在物理教学中有机结合理论知识与数值仿真,适度扩展研究层面,有利于提高学生的物理应用实践能力。 展开更多
关键词 光学传输阵法 物理电磁波 传播 光学特性
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斜入射条件下微测辐射热计的光学特性研究
2
作者 赵赫男 王涛 +2 位作者 陈超 于贺 蒋亚东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期63-66,共4页
针对典型的微测辐射热计单元结构的设计,依据光学导纳矩阵方法,用Matlab软件分析了多层薄膜的光学特性,获得了理论上红外吸收率最大时吸收层的厚度0.1μm和空腔的高度2μm,通过理论计算得到了斜入射条件下红外吸收率随入射角的变化规律... 针对典型的微测辐射热计单元结构的设计,依据光学导纳矩阵方法,用Matlab软件分析了多层薄膜的光学特性,获得了理论上红外吸收率最大时吸收层的厚度0.1μm和空腔的高度2μm,通过理论计算得到了斜入射条件下红外吸收率随入射角的变化规律,与常规的计算方法——垂直入射条件下得到的红外吸收率相比,它更接近于实际情况,仿真计算结果更加准确。结果表明:器件在8~14μm波段有80%以上的红外吸收率,并且当微桥形变很小时,器件依然有很高的红外吸收率。 展开更多
关键词 微测辐射热计 红外吸收率 光学导纳阵法 斜入射
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磁光玻璃Verdet常数的精确测量 被引量:1
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作者 张广泰 吴福全 +2 位作者 许立国 郝兆荣 李磊 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期48-49,共2页
为了精确测量磁光玻璃的Verdet常数,设计了测试光路;应用光学矩阵方法对测量原理进行了分析,得到了具有线性双折射时磁光玻璃的法拉第偏转角的计算公式,并进一步得到了线性双折射较小时磁光玻璃Verdet常数的计算公式。在实验室条件下对... 为了精确测量磁光玻璃的Verdet常数,设计了测试光路;应用光学矩阵方法对测量原理进行了分析,得到了具有线性双折射时磁光玻璃的法拉第偏转角的计算公式,并进一步得到了线性双折射较小时磁光玻璃Verdet常数的计算公式。在实验室条件下对同一块磁光玻璃用633nm和780nm两种激光光源分别进行了测量,测量结果表明:只有当线性双折射引起的相位延迟量远小于法拉第偏转角时,测量得到的Verdet常数可以忽略线性双折射,否则必须要消除线性双折射的影响,这对于磁光玻璃在光学电流互感器中的应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 磁光玻璃 Verdet常数 光学矩阵法 线性双折射
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光子晶体超窄带滤波器 被引量:42
4
作者 欧阳征标 刘海山 李景镇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期281-284,共4页
本文利用光学传输矩阵法研究了一种类似于谐振腔结构的光子晶体 .研究发现在这种光子晶体的光子带隙的中央存在一个极窄的透光窗口 ,窗口的宽度在红外波段 1 5 0 0 nm附近可以做到 0 .0 0 0 1 nm以下 ,窗口内的透光率峰值可以接近 1 0 0... 本文利用光学传输矩阵法研究了一种类似于谐振腔结构的光子晶体 .研究发现在这种光子晶体的光子带隙的中央存在一个极窄的透光窗口 ,窗口的宽度在红外波段 1 5 0 0 nm附近可以做到 0 .0 0 0 1 nm以下 ,窗口内的透光率峰值可以接近 1 0 0 %,窗口以外的区域的透光率可以做到 0 .0 1 %以下 .通过改变所研究结构中的周期厚度、中间夹层厚度、两边光子晶体的周期重复数和波的入射角可以改变窄带透过窗口的位置和窄带的宽度 .这种光子晶体可以用来制作超窄带滤波器 ,有望在光通信超密度波分复用技术和光学信息精密测量技术当中获得应用 . 展开更多
关键词 超窄带滤波器 光子带隙 超密度次分复用 光学精密测量 光子晶体 光学传输阵法
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双层红外微测辐射热计的微桥结构仿真 被引量:4
5
作者 杨卓 许向东 +5 位作者 敖天宏 王志 樊泰君 黄龙 蒋亚东 陈超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1677-1683,共7页
非制冷红外探测器具有广阔的军事和民用前景。近年来,出现了一类性能优越的新型双层微测辐射热计型红外探测器。利用有限元分析方法和光学导纳矩阵法详细研究了两种类型的双层微测辐射热计的主要性能。结果表明,双层微测辐射热计的综合... 非制冷红外探测器具有广阔的军事和民用前景。近年来,出现了一类性能优越的新型双层微测辐射热计型红外探测器。利用有限元分析方法和光学导纳矩阵法详细研究了两种类型的双层微测辐射热计的主要性能。结果表明,双层微测辐射热计的综合性能优于单层微测辐射热计。其中,双层S型结构的温升最优,但其力学稳定性较差,难以满足实践需要;双层U型结构的温升虽低于双层S型结构的温升,但明显优于单层微桥;重要的是,双层U型结构在光吸收性能、力学稳定性、器件制造等方面均优于双层S型结构。所以,双层U型结构的综合性能更优。还设计了一种综合性能更优的改进型双层U型结构。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 有限元分析 光学导纳阵法
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一种新型光子晶体双色谐振腔 被引量:12
6
作者 许桂雯 欧阳征标 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期429-433,共5页
提出一种新型的光子晶体双色谐振腔,以光学传输矩阵法为基础给出了设计的关键参量及其优化方法,并分析了其物理原理.根据常用的650nm/780nm,532nm/671nm,1079nm/1320nm和1064nm/1319nm等双色激光谱线,设计了4个光子晶体双色... 提出一种新型的光子晶体双色谐振腔,以光学传输矩阵法为基础给出了设计的关键参量及其优化方法,并分析了其物理原理.根据常用的650nm/780nm,532nm/671nm,1079nm/1320nm和1064nm/1319nm等双色激光谱线,设计了4个光子晶体双色谐振腔结构.这种一维光子晶体谐振腔只需要一个谐振腔,缺陷层两侧周期数为5层时,该腔体总厚度小于5μm,可获品质因子为10^3~10^4,相对带宽为10^-4~10^10的双色谱线,且模式纯净,基于基模谐振. 展开更多
关键词 光电子学与激光技术 光子晶体 光学传输阵法 双色谐振腔 缺陷模
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一维光子晶体滤波器滤波性能的影响因素研究 被引量:1
7
作者 黄圆 王丽亚 +1 位作者 董可秀 石建平 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第3期247-251,共5页
利用光学传输矩阵法研究了一维光子晶体滤波器滤波性能的影响因素,研究结果表明:光子晶体单元周期数对滤波器品质因数和滤波波长透过率均有重要影响,是光子晶体滤波器设计的关键因素;光子晶体单元厚度增加将使滤波波长红移,与光子晶体... 利用光学传输矩阵法研究了一维光子晶体滤波器滤波性能的影响因素,研究结果表明:光子晶体单元周期数对滤波器品质因数和滤波波长透过率均有重要影响,是光子晶体滤波器设计的关键因素;光子晶体单元厚度增加将使滤波波长红移,与光子晶体禁带中心波长并不重合,禁带中心波长相对于滤波波长蓝移;入射波角度对滤波性能也有影响,随入射角增大,滤波波长的透过率逐渐增大,垂直入射时达最大值. 展开更多
关键词 一维光子晶体 一维光子晶体滤波器 光学传输阵法 品质因数
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红外发射率的计算及应用
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作者 李隆 孙莹 +1 位作者 刘欢 任杰 《物理与工程》 2022年第2期25-30,共6页
在辐射制冷、光热转换、红外隐身等领域,红外发射率是表征材料光学性能的重要参量。本文利用光学矩阵法并结合等效媒质理论对不同相体积分数和不同厚度的SiO_(2)/TiO_(2)复合涂层体系的红外发射率、可见及近红外波段的反射率等进行了模... 在辐射制冷、光热转换、红外隐身等领域,红外发射率是表征材料光学性能的重要参量。本文利用光学矩阵法并结合等效媒质理论对不同相体积分数和不同厚度的SiO_(2)/TiO_(2)复合涂层体系的红外发射率、可见及近红外波段的反射率等进行了模拟计算。利用上述方法可以对光学复合涂层红外发射率、反射率等光学性能参数进行预测,进而有效提高复合涂层相体积分数、膜厚等工艺参数的优化效率,减少实验工作量。该方法对于实现复合涂层的光谱选择性调控具有重要意义。 展开更多
关键词 红外发射率 等效媒质理论 光学矩阵法 辐射制冷
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光子晶体多通道可调谐偏振滤波器的设计
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作者 黄圆 《企业技术开发》 2019年第2期52-54,共3页
利用光学传输矩阵法研究了一维光子晶体偏振滤波性能,通过计算机数值计算和理论分析,得出多通道偏振滤波器透射性能的影响因素:通过改变周期层折射率,可以增加或减少偏振缺陷模个数。在此基础上,可设计出可见光范围内通道数和滤波波长... 利用光学传输矩阵法研究了一维光子晶体偏振滤波性能,通过计算机数值计算和理论分析,得出多通道偏振滤波器透射性能的影响因素:通过改变周期层折射率,可以增加或减少偏振缺陷模个数。在此基础上,可设计出可见光范围内通道数和滤波波长可变的偏振滤波器,该设计在现代光通讯系统,特别是波分复用技术(WDM)中有着重要的应用价值。 展开更多
关键词 一维光子晶体 光学传输阵法 可调谐 多通道 偏振滤波器
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一维光子晶体偏振滤波器通道数的影响因素研究
10
作者 黄圆 《现代信息科技》 2019年第6期35-36,39,共3页
光子晶体偏振滤波器是利用光子晶体带隙特性来控制信号光偏振状态的一种新型滤波器,在光纤通信、光学传感测量、光电信息处理等领域均有重要应用。通道数多少是偏振滤波器设计的重要指标,通道越多,信息容量越大,越有利于系统的小型化和... 光子晶体偏振滤波器是利用光子晶体带隙特性来控制信号光偏振状态的一种新型滤波器,在光纤通信、光学传感测量、光电信息处理等领域均有重要应用。通道数多少是偏振滤波器设计的重要指标,通道越多,信息容量越大,越有利于系统的小型化和微型化。本文利用光学传输矩阵法研究了影响一维光子晶体偏振滤波器通道数目的因素,研究表明:(1)光子晶体缺陷层厚度是影响滤波器通道数目的关键因素,通道数N与厚度D近似满足线性关系,在500nm~650nm波段函数关系为N=0.0035D+0.159;(2)缺陷层折射率n_c的变化也会导致通道数改变,折射率越大,通道数越多。 展开更多
关键词 多通道偏振滤波器 光子晶体滤波器 光学传输阵法 一维光子晶体
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复周期光子晶体的理想多通道滤波特性 被引量:14
11
作者 黄韩娟 欧阳征标 +3 位作者 许桂雯 安鹤男 阮双琛 李景镇 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期50-53,共4页
利用光学传输矩阵法 ,引入理想因子 ,研究了 3单元复周期结构光子晶体存在理想多通道滤波特性的参数条件。研究发现 ,其它参数固定时 ,晶体的高低折射率介质光学厚度比值离 1越远 ,则多通道滤波特性越理想 ;波的入射角越大 ,则多通道滤... 利用光学传输矩阵法 ,引入理想因子 ,研究了 3单元复周期结构光子晶体存在理想多通道滤波特性的参数条件。研究发现 ,其它参数固定时 ,晶体的高低折射率介质光学厚度比值离 1越远 ,则多通道滤波特性越理想 ;波的入射角越大 ,则多通道滤波特性越理想 ;在适当的参数条件下 ,可以获得非常理想的多通道滤波特性 ,对应的理想因子值在 10 - 4以下。 展开更多
关键词 光子晶体 光子禁带 复周期结构 多通道滤波 光学传输阵法
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光子晶体微谐振腔的调谐特性 被引量:14
12
作者 欧阳征标 许桂雯 +3 位作者 孙一翎 张登国 阮双琛 李景镇 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期399-401,408,共4页
利用光学传输矩阵法研究了3种基于一维缺陷态光子晶体的微谐振腔的调谐特性。结果发现,对于每种结构,在某一波长的波垂直进入光子晶体时,在缺陷层位置会激发起幅度远大于入射波幅度的场,即产生了谐振现象并形成了微谐振腔;改变缺陷层厚... 利用光学传输矩阵法研究了3种基于一维缺陷态光子晶体的微谐振腔的调谐特性。结果发现,对于每种结构,在某一波长的波垂直进入光子晶体时,在缺陷层位置会激发起幅度远大于入射波幅度的场,即产生了谐振现象并形成了微谐振腔;改变缺陷层厚度可对谐振波长调谐;对于缺陷层两侧为高折射率介质层的结构1和结构2,调谐特性呈现出非线性;而对于缺陷层两侧为低折射率介质层的结构3,调谐特性是线性的。在单模工作条件下,结构1和2的调谐范围约为结构3的3倍。 展开更多
关键词 调谐特性 微谐振腔 光子晶体 光学传输阵法 缺陷层 谐振现象 波长调谐 高折射率 低折射率 单模工作 调谐范围 介质层 结构 缺陷态 入射波 非线性 幅度
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蓝光磁光盘的优化设计与分析 被引量:3
13
作者 王现英 张约品 +2 位作者 阮昊 沈德芳 干福熹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1090-1094,共5页
以TbFeCo作为蓝光磁光盘的记录介质 ,需要对传统磁光盘热、光学结构进行改进以提高载噪比。利用光学特征导纳矩阵法对改进结构的磁光盘膜层进行了优化设计 ,得到了较好的匹配结果 ;并通过热学计算得到了记录膜体温度分布 。
关键词 信息光学 蓝光磁光盘 热控制层 品质因子 温度分布 优化设计 光学特征阵法
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Optical design of 1D-PC polarization filters with multi-channel 被引量:1
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作者 黄圆 石建平 +1 位作者 文送林 董可秀 《Optoelectronics Letters》 EI 2010年第3期187-190,共4页
The one dimension photonic crystal(1D-PC) polarization filters with four channels and nine channels are presented based on different angular responses of the 1D-PC band gap.By using the optical transfer matrix method(... The one dimension photonic crystal(1D-PC) polarization filters with four channels and nine channels are presented based on different angular responses of the 1D-PC band gap.By using the optical transfer matrix method(TMM),the filtering characteristics are studied numerically,and the results show that both of the filters have the even signal channel spacing,for each channel the polarization separation degree is more than 0.96,the quality factor is about 104 magnitude,and the band width is almost even.So the 1D-PC polarization filter is a promising candidate for multi-channel polarization filters. 展开更多
关键词 一维光子晶体 极化滤波器 多通道 光学设计 PC 光学传输阵法 过滤器 数值研究
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