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纯几何光线追迹的数值并行计算
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作者 张亚林 石正军 +1 位作者 黄清南 李丽娟 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期401-402,共2页
二维光线追迹传输是光学传输工程模拟中的一个典型的数值计算问题,其计算非常复杂,随着离散化程度的增加,计算量也将极大地增加。考虑到更加复杂的全物理光线追迹模型传输结构和升级为三维光线追迹问题,其计算量更加庞大,计算时间... 二维光线追迹传输是光学传输工程模拟中的一个典型的数值计算问题,其计算非常复杂,随着离散化程度的增加,计算量也将极大地增加。考虑到更加复杂的全物理光线追迹模型传输结构和升级为三维光线追迹问题,其计算量更加庞大,计算时间更会剧增无疑,对此程序设计并行程序很有实际意义。 展开更多
关键词 数值并行计算 几何光线追迹 光学传输 离散化 模拟程序
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多轴激光加工机器人光路几何误差建模方法研究 被引量:2
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作者 彭艳 谢少荣 +1 位作者 罗均 罗振军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2068-2074,共7页
本文提出了一种激光光路几何精度建模的方法,用于多轴激光加工机器人光路几何误差的建模。在每个反射镜上定义一个与其固连的笛卡尔坐标系,用齐次列阵表示激光光路特征点(光源、入射点和激光光线末端点)和光线矢量在坐标系中的位置坐标... 本文提出了一种激光光路几何精度建模的方法,用于多轴激光加工机器人光路几何误差的建模。在每个反射镜上定义一个与其固连的笛卡尔坐标系,用齐次列阵表示激光光路特征点(光源、入射点和激光光线末端点)和光线矢量在坐标系中的位置坐标和姿态方位,将激光光束在理想条件下和实际条件下的传输过程用4×4阶齐次方阵运算来实现,在此基础上提出光线几何误差反射传递函数,清楚地反映了各误差源对末端误差的影响情况,从而完整的描述了光束在传输过程中的实际误差。本文以五轴数控激光加工机器人为例,建立其光路传输路径和几何误差模型,试验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多轴激光加工 光路几何误差 误差建模 激光光路 光线几何误差反射传递函数
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基于径向偏振光束的微粒捕获与操控 被引量:1
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作者 周哲海 张玉灵 祝连庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期1016-1022,共7页
因为空间变化的偏振分布及独特的聚焦特性,径向偏振光束在粒子捕获及操控方面有独特的应用价值。从理论和实验方面研究了基于径向偏振光束的微粒捕获与操控。首先,介绍了捕获力的计算方法,重点基于光线理论模型计算了径向偏振光束的轴... 因为空间变化的偏振分布及独特的聚焦特性,径向偏振光束在粒子捕获及操控方面有独特的应用价值。从理论和实验方面研究了基于径向偏振光束的微粒捕获与操控。首先,介绍了捕获力的计算方法,重点基于光线理论模型计算了径向偏振光束的轴向及横向捕获效率,并与切向偏振光和圆偏振光的捕获效率进行了比较;然后,基于倒置显微镜和空间光调制器搭建了光学捕获与操控系统,采用两种不同的成像物镜实现了对直径为10μm左右的酵母菌细胞及直径为1μm的苯乙烯小球的捕获和操控,根据预定的轨迹实现了粒子的稳定移动,体现了该类型光镊较为宽阔的应用前景;最后,简要分析了影响粒子捕获及操控的若干因素,为系统改进提供了指导意见。 展开更多
关键词 光镊 径向偏振光束 捕获力 几何光线模型
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光瞳函数对光镊捕获力影响的理论分析
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作者 张玉灵 周哲海 祝连庆 《激光杂志》 北大核心 2016年第6期41-45,共5页
光束的光瞳函数是影响粒子捕获性能的重要因素,也是光镊系统设计及结构优化的关键。简要介绍了几何光线理论模型,并基于该模型研究了五种偏振光束在三种典型光瞳函数情况下的捕获力空间分布规律,获得了不同参数光瞳函数情况下捕获效率... 光束的光瞳函数是影响粒子捕获性能的重要因素,也是光镊系统设计及结构优化的关键。简要介绍了几何光线理论模型,并基于该模型研究了五种偏振光束在三种典型光瞳函数情况下的捕获力空间分布规律,获得了不同参数光瞳函数情况下捕获效率的空间分布。结果表明,在调制因子较小的情况下,光瞳函数对不同偏振态光束的捕获效率影响较小,光束的偏振态是决定光束捕获性能的主要因素,但当光束调控因子较大时,光瞳函数的形式对于光束的捕获效率将产生很重要的影响,包括产生多个捕获平衡位置,而偏振态分布不再是主要的决定因素。研究成果为光学捕获的研究及应用提供了更为丰富的技术支持。 展开更多
关键词 光镊 捕获力 几何光线模型 光瞳函数
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复射线ABCD定律及初步应用
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作者 尧德中 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期660-662,共3页
根据复变函数解析开拓原理提出了复射线的ABCD定律,并用它说明了高斯光束复参数的ABCD定律与几何先学ABCD定律的内在联系。
关键词 ABCD定律 复射线 高斯光束 几何光线
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光学ABCD定理的普适性、物理意义和它的应用
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作者 谭维翰 赵超樱 +1 位作者 郭奇志 刘仁红 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期149-162,共14页
本文推广了几何光学近轴光线传输的ABCD定理,使之适用于远离光轴的空间光线的传输,无论光学系统是旋转对称的还是非旋转对称的。又注意到经典力学中的粒子运动也存在类似的ABCD定理.进一步研究发现在这宏观的定理背后的物理含义,即允许... 本文推广了几何光学近轴光线传输的ABCD定理,使之适用于远离光轴的空间光线的传输,无论光学系统是旋转对称的还是非旋转对称的。又注意到经典力学中的粒子运动也存在类似的ABCD定理.进一步研究发现在这宏观的定理背后的物理含义,即允许存在另一个更为普遍的规律“测不准关系”的可能性。此外应用推广的ABCD定理,可导出推广的含ABCD的衍射积分定理,用角程函的导数来表示。以此进行含初级(赛德耳)象差的衍射积分计算是方便的。文中给出含球差与含慧差的解析结果,及仅含球差时的数值计算. 展开更多
关键词 光学ABCD定理 普适性 测不准关系 衍射积分定理 几何光学近轴光线传输
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以数形结合为方法 以光线设计为主线--从命制路径和解题策略谈高考物理几何光学试题
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作者 李进 《中学物理教学参考》 2020年第28期55-59,共5页
在多角度审视近十几年高考物理几何光学试题的基础上,总结了仅含折射光路、仅含临界光路、仅含一条连续偏折光路,以及含有两条独立光路的四条试题命制路径,从审题、分析和答题三个方面提炼了解题策略。
关键词 高考物理 几何光线 试题命制 解题策略
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高聚焦高斯光束对左手性材料球轴向力的光线模型计算
8
作者 赖晓磊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期172-177,共6页
采用几何光线模型,将基模高聚焦高斯光束对微米量级介电球和左手性材料球的轴向作用力进行了理论推导和数值模拟,并对介电球和左手性小球的受力进行了比较.对于介电球,可以实现单光束陷阱捕陷介电球;在右手性材料环境中的左手性材料小球... 采用几何光线模型,将基模高聚焦高斯光束对微米量级介电球和左手性材料球的轴向作用力进行了理论推导和数值模拟,并对介电球和左手性小球的受力进行了比较.对于介电球,可以实现单光束陷阱捕陷介电球;在右手性材料环境中的左手性材料小球,受到的轴向作用力总是沿光传播的方向,激光和左手性材料球的参数共同决定轴向力的最大值出现在光轴上的位置.而在相对折射率较小时,左手性材料小球的受力是介电球的百倍. 展开更多
关键词 基模高斯光束 几何光线模型 轴向作用力 左手性材料
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超短脉冲通过实际光学系统的时空特性分析 被引量:5
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作者 刘强生 岑兆丰 +2 位作者 李晓彤 尚红波 胡炜 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期289-296,共8页
元件的像差和加工装配误差会影响通过其中的超短脉冲的时空特性。在不考虑介质的非线性作用时,基于傅里叶频谱理论并结合光线追迹和衍射理论,发展了一种有效的数值方法仿真超短脉冲通过光学系统的时空传输特性。以一个引入实际误差的2... 元件的像差和加工装配误差会影响通过其中的超短脉冲的时空特性。在不考虑介质的非线性作用时,基于傅里叶频谱理论并结合光线追迹和衍射理论,发展了一种有效的数值方法仿真超短脉冲通过光学系统的时空传输特性。以一个引入实际误差的2片式聚焦透镜组为例,分析了入射中心波长为800nm,脉冲宽度为30fs的高斯型超短脉冲通过该系统的传输过程,并通过实验测量了该系统在焦点处的脉冲时间宽度和焦斑大小,并与仿真结果进行了比对。结果表明,该方法不仅可以很好地仿真分析实际光学系统中超短脉冲的时空传输效应,也使得超短脉冲系统的优化设计成为可能,同时也为提出加工要求和合理的公差分配提供了指导意义。 展开更多
关键词 超快光学 几何光线追迹 傅里叶变换 面形误差
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Sign-Changing Solutions for a Class of Nonlinear Elliptic Problems
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作者 Aixia QIAN 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 2007年第5期609-616,共8页
In the present paper, the author studies the existence of sign-changing solutions for nonlinear elliptic equations, which have jumping nonlinearities, and may or may not be resonant with respect to Fucik spectrum, via... In the present paper, the author studies the existence of sign-changing solutions for nonlinear elliptic equations, which have jumping nonlinearities, and may or may not be resonant with respect to Fucik spectrum, via linking methods under Cerami condition. 展开更多
关键词 Sign-changing solutions Fucik spectrum Jumping nonlinearities
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Theoretical Study on the Low-Lying Electronic States of He_2,He_2^+,and He_2^(++)
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作者 张云光 查新未 高涛 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2012年第6期1048-1052,共5页
The equilibrium geometries, potential energy curves, spectroscopic dissociation energies of the ground and low-lying electronic states of He2, He2^+ and He2^++ are calculated using symmetry adapted cluster/symmetry... The equilibrium geometries, potential energy curves, spectroscopic dissociation energies of the ground and low-lying electronic states of He2, He2^+ and He2^++ are calculated using symmetry adapted cluster/symmetry adapted cluster-configuration interaction (SAC/SAC-CI) method with the basis sets CC-PV5Z. The corresponding dissociation limits for all states are derived based on atomic and molecular reaction statics. The analytical potential energy functions of these states are fitted with Murrell-Sorbie potential energy function from our calculation results. The spectroscopic constants Be, αe, ωe, and ωeχe of these states are calculated through the relationship between spectroscopic data and analytical energy function, which are in well agreement with the experimental data. In addition, the origin of the energy barrier in the ground state X^I∑9^+ of He2^++ energy curve are explained using the avoided crossing rules of valence bond model. 展开更多
关键词 potential energy curve spectroscopic data Murrell-Sorbie function
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