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飞秒激光三光束干涉制备ZnO晶体表面微米-纳米复合周期结构的发光增强 被引量:3
1
作者 贾鑫 《上海电机学院学报》 2013年第5期296-299,共4页
利用飞秒激光三光束干涉在ZnO晶体表面制备微米-纳米复合周期结构。该结构由两部分组成:由激光干涉强度花样决定的微米长周期结构以及由飞秒激光偏振决定的短周期纳米条纹结构。利用800nm激光激发大面积的微米-纳米复合周期结构后发现,... 利用飞秒激光三光束干涉在ZnO晶体表面制备微米-纳米复合周期结构。该结构由两部分组成:由激光干涉强度花样决定的微米长周期结构以及由飞秒激光偏振决定的短周期纳米条纹结构。利用800nm激光激发大面积的微米-纳米复合周期结构后发现,该结构的荧光强度得到了极大提高。显微发光照片表明,该结构在平板显示、高密度光存储以及光子晶体制备上都具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 飞秒激光 三光束干涉 微米-纳米复合周期结构 发光增强
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飞秒激光双光束干涉制备二维纳米复合周期结构 被引量:1
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作者 贾鑫 《上海电机学院学报》 2012年第4期251-254,共4页
阐述了飞秒激光双光束干涉制备ZnO晶体表面二维纳米复合周期结构。该结构由双光束干涉强度花样决定的长周期结构及飞秒激光诱导的短周期纳米条纹结构两部分组成。根据干涉周期Λ与双光束夹角2θ的关系Λ=λ/(2sinθ),改变两光束间的夹角... 阐述了飞秒激光双光束干涉制备ZnO晶体表面二维纳米复合周期结构。该结构由双光束干涉强度花样决定的长周期结构及飞秒激光诱导的短周期纳米条纹结构两部分组成。根据干涉周期Λ与双光束夹角2θ的关系Λ=λ/(2sinθ),改变两光束间的夹角2θ,制备得到了不同周期的规则二维纳米复合结构,这在紫外光子晶体制备、纳米结构制备以及高密度光存储上都具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 飞秒激光 双光束干涉 纳米复合周期结构
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偏振调节的飞秒激光三光束干涉制备微纳复合周期结构
3
作者 贾鑫 《上海电机学院学报》 2016年第2期117-120,共4页
飞秒激光照射材料表面,能够诱导远小于激光波长的纳米周期结构。采用飞秒激光三光束干涉技术,并简单地旋转偏振片调节三束光的偏振方向,在ZnO晶体表面制备了3种不同类型的微纳复合周期结构。该结构由长周期微米结构以及短周期纳米结构... 飞秒激光照射材料表面,能够诱导远小于激光波长的纳米周期结构。采用飞秒激光三光束干涉技术,并简单地旋转偏振片调节三束光的偏振方向,在ZnO晶体表面制备了3种不同类型的微纳复合周期结构。该结构由长周期微米结构以及短周期纳米结构组成。理论计算结果表明,光束间不同的偏振组合能够导致不同的光强及偏振分布,这很好地解释了实验结果。该方法使偏振成为影响干涉的一个重要因素,在激光纳米加工具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 飞秒激光 三光束干涉 偏振调节 微纳复合周期结构
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周期复合结构上的弹性二次特征值问题的多尺度渐近分析方法
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作者 王洪玉 马强 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期89-96,共8页
针对周期复合结构上的弹性二次特征值问题,本文提出了一种基于二阶双尺度(Second-Order Two-Scale, SOTS)方法的多尺度分析方法 .该方法考虑速度阻尼效应的二次特征值问题,给出了特征值、特征函数的二阶渐近展开,以及特征值的误差估计.... 针对周期复合结构上的弹性二次特征值问题,本文提出了一种基于二阶双尺度(Second-Order Two-Scale, SOTS)方法的多尺度分析方法 .该方法考虑速度阻尼效应的二次特征值问题,给出了特征值、特征函数的二阶渐近展开,以及特征值的误差估计.本文给出了方法的有限元实现,并通过近似值和参考解之间的定性和定量比较验证了方法的有效性.数值算例结果表明,特征值与特征函数中的二阶校正项对于重构单胞内特征函数的局部信息发挥着重要作用. 展开更多
关键词 周期复合结构 二阶双尺度渐近分析 二次特征值问题 线性化
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二维三元周期复合结构的声带隙特性 被引量:3
5
作者 张舒 程建春 《自然科学进展》 北大核心 2003年第10期1095-1098,共4页
研究了二维三元周期复合结构的声带隙特性.三元周期结构的组成为:基体+二元嵌入体,二元嵌入体的构成为:“硬”材料(有较大的密度和声速)柱体外包一层“软”材料(有非常低的密度和小的声速).由于声波在二元嵌入体环形区域的局部共振,而... 研究了二维三元周期复合结构的声带隙特性.三元周期结构的组成为:基体+二元嵌入体,二元嵌入体的构成为:“硬”材料(有较大的密度和声速)柱体外包一层“软”材料(有非常低的密度和小的声速).由于声波在二元嵌入体环形区域的局部共振,而且环形区的密度很低且声速很小,使声带隙出现在较低频段.分析了“包层”材料特性以及复合材料的结构参数对禁带产生的影响. 展开更多
关键词 声子晶体 能带结构 二维三元周期复合结构 声带隙 带宽 二元嵌入体
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有限周期复合结构隔振系统功率流的研究
6
作者 王勇 许清 +1 位作者 黄其柏 李晓政 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期2744-2747,共4页
采用子结构法,建立了有限周期复合结构的数学模型,求出了数学模型的波动解,并推导出模型的时间平均功率流。在理论推导的基础上对该模型进行了数值仿真,得出其时间平均功率流曲线,初步分析了该结构的隔振性能。
关键词 有限周期复合结构 结构 隔振 时间平均功率流
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复合型金属孔周期阵列的THz透射特性 被引量:2
7
作者 熊伟 姚军 +3 位作者 李伟 张铁军 沈京玲 李宾宾 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期32-35,共4页
利用微细加工技术,制作出金属矩形孔阵列,从实验和理论上研究了金属矩形孔阵在THz波段的透射极大值和极小值产生的规律.并利用透射极大值频率随矩形孔长度增大而向低频移动的特性,在同一层金属上,利用不同尺寸的金属孔结构形成复合金属... 利用微细加工技术,制作出金属矩形孔阵列,从实验和理论上研究了金属矩形孔阵在THz波段的透射极大值和极小值产生的规律.并利用透射极大值频率随矩形孔长度增大而向低频移动的特性,在同一层金属上,利用不同尺寸的金属孔结构形成复合金属孔阵列,设计出中心频率可调节、频率拓宽的频率选择器件和频率拓宽器件.此研究为太赫兹滤波器等无源器件提供了新的设计思路和加工方法,对太赫兹波技术的发展具有重要意义. 展开更多
关键词 金属阵列 THZ 滤波 复合周期结构
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复合周期光子晶体高阶带边模参量放大与压缩 被引量:2
8
作者 李文慧 陈历学 +2 位作者 汤冬华 丁卫强 刘树田 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期603-606,共4页
为了在一维光子晶体中有效地实现光学参量过程,光波之间的Bloch位相匹配是一重要因素,而复合结构光子晶体的高阶带边模也可以同时满足位相匹配和频率匹配.利用一维传输矩阵方法,得到了复合周期结构的线性特征,结果表明:高阶带边模也具... 为了在一维光子晶体中有效地实现光学参量过程,光波之间的Bloch位相匹配是一重要因素,而复合结构光子晶体的高阶带边模也可以同时满足位相匹配和频率匹配.利用一维传输矩阵方法,得到了复合周期结构的线性特征,结果表明:高阶带边模也具有很强的局域特性,从而预见高价带边模也能高效地实现参量放大.利用非线性时域有限差分(NFDTD)数值方法,模拟了一维复合周期结构光子晶体的参量放大过程,数值结果表明,在高阶带边模参与的情况下,信号波在放大的同时实现压缩,并且参量放大的阈值降低.由此可见,对于利用复合周期结构光子晶体实现的参量过程,能够有效利用的频率范围增加了. 展开更多
关键词 NFDTD 复合周期结构 光子晶体 参量放大 压缩
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复合材料结构等效电磁参数均匀化方法 被引量:13
9
作者 张永杰 李江海 孙秦 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期280-284,292,共6页
依据周期结构复合材料等效电磁参数的均匀化方法,推导了此类结构等效电磁参数的有限元计算公式;并对介质框和介质方柱周期结构复合材料的等效介电常数进行了有限元求解,给出了这两类周期结构等效电磁参数的高精度拟合公式。数值算例表... 依据周期结构复合材料等效电磁参数的均匀化方法,推导了此类结构等效电磁参数的有限元计算公式;并对介质框和介质方柱周期结构复合材料的等效介电常数进行了有限元求解,给出了这两类周期结构等效电磁参数的高精度拟合公式。数值算例表明这种有限元均匀化方法是可靠高效的,能够为周期结构复合材料的等效电磁参数预测和设计提供均匀化计算方法。 展开更多
关键词 周期结构复合材料 等效电磁参数 均匀化方法
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周期复合材料多尺度特征单元方法
10
作者 吴蒙蒙 贾瑞雨 杜传宇 《低温建筑技术》 2017年第12期93-96,共4页
自然界的很多材料都具有多尺度特征,如多孔介质、动物的骨骼、超大型机械中的复合材料等,这些材料的最大特征尺寸与最小特征尺寸相差甚大。对于这种复杂的周期结构复合材料,传统的计算方法很多,但这些方法也存在自身弊端,力学均匀化方... 自然界的很多材料都具有多尺度特征,如多孔介质、动物的骨骼、超大型机械中的复合材料等,这些材料的最大特征尺寸与最小特征尺寸相差甚大。对于这种复杂的周期结构复合材料,传统的计算方法很多,但这些方法也存在自身弊端,力学均匀化方法虽然计算效率高,但是忽视了材料的细观结构,只适用于预测材料宏观弹性参数;有限元方法虽然可以通过细分网格达到足够的计算精度,但这也相应地提高了计算量,降低了计算效率。针对这一实际问题,本文介绍了一种研究周期结构复合材料的高效分析方法,多尺度特征单元方法,该方法的主要思想是通过特征向量展开技术,同时满足两种基本的均匀化条件,一个是应变能相等,另一个是变形相似,这样原问题就可以直接在宏观尺度上进行求解,节省了大量的计算量和计算时间。 展开更多
关键词 周期结构复合材料 多尺度特征 形函数
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周期振荡系数热传导方程的并行多尺度有限元算法 被引量:2
11
作者 王辛 高洋 段喜亮 《应用数学与计算数学学报》 2016年第4期601-617,共17页
基于复合材料中具有周期震荡系数的热传导问题的并行多尺度有限元算法,通过构造边界层证明了有界多边形凸区域上的频域方程的多尺度截断误差估计;推导了算法过程中的累积有限元误差;结合逆积分变换给出了整个算法的误差估计.通过三维数... 基于复合材料中具有周期震荡系数的热传导问题的并行多尺度有限元算法,通过构造边界层证明了有界多边形凸区域上的频域方程的多尺度截断误差估计;推导了算法过程中的累积有限元误差;结合逆积分变换给出了整个算法的误差估计.通过三维数值算例验证了算法的正确性与有效性. 展开更多
关键词 周期复合材料结构 均匀化 多尺度渐近分析 有限元方法
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飞秒激光在钨表面制备二维周期复合结构的研究 被引量:3
12
作者 乔红贞 王飞 +1 位作者 张楠 杨建军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期97-102,共6页
通过控制飞秒激光脉冲分别在线偏振和角向偏振条件下的入射脉冲个数,在金属钨材料表面获得了周期性亚波长条纹和金属纳米线复合而成的新型微纳米结构。实验结果表明,线偏振激光脉冲诱导形成亚波长表面条纹结构的周期和脊面宽度随脉冲个... 通过控制飞秒激光脉冲分别在线偏振和角向偏振条件下的入射脉冲个数,在金属钨材料表面获得了周期性亚波长条纹和金属纳米线复合而成的新型微纳米结构。实验结果表明,线偏振激光脉冲诱导形成亚波长表面条纹结构的周期和脊面宽度随脉冲个数的增加而减小;在两种不同偏振情况下,飞秒激光脉冲在样品表面诱导形成的金属纳米线结构随激光脉冲个数的增加逐渐趋于消失,而形成微纳米结构的区域面积随激光脉冲个数逐渐增加而增大,并在飞秒激光脉冲个数为150时趋于不变。 展开更多
关键词 激光制造 二维周期复合结构 线偏振光 角向偏振光 金属钨
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若干周期性复合材料结构数学均匀化方法的计算精度 被引量:7
13
作者 邢誉峰 陈磊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1520-1529,共10页
数学均匀化方法(MHM)一般需要通过有限元方法(FEM)来实现,摄动阶次和单元阶次直接影响计算结果。在解耦格式中,各阶摄动位移是相应阶次的影响函数和均匀化位移导数的乘积。单元阶次的选取取决于影响函数和均匀化位移的精度要求,而摄动... 数学均匀化方法(MHM)一般需要通过有限元方法(FEM)来实现,摄动阶次和单元阶次直接影响计算结果。在解耦格式中,各阶摄动位移是相应阶次的影响函数和均匀化位移导数的乘积。单元阶次的选取取决于影响函数和均匀化位移的精度要求,而摄动阶次的选取则主要依赖于虚拟载荷的性质和均匀化位移各阶导数的计算精度;针对周期性复合材料杆的静力学问题,在施加不同阶次的载荷时,通过选择合适阶次的单元和摄动阶次得到了精确解。使用类似的方法研究了2D周期性复合材料静力学问题,指出了四边固支作为周期性单胞边界条件以及宏观位移求导精度对计算结果将有很大的影响。强调了二阶摄动对数学均匀化方法计算精度的作用;在数值结果中,应用最小势能原理评估了各阶摄动数学均匀化方法的计算精度,数值比较结果验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 周期复合材料结构 数学均匀化方法 摄动阶次 单元阶次 势能泛函
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复合周期钢结构随机地震动波响应与控制
14
作者 吴文忠 《钢结构(中英文)》 2023年第12期48-53,共6页
基于固体物理周期结构的基本理论,将其应用于结构隔震来研究地震动波在周期结构中的传播。首先构造复合周期钢结构模型,以两两单元之间相位差为参数:设钢结构中至少含2个有方向的周期单元,将这些单元两两黏合。首先固定第一个格子,按照... 基于固体物理周期结构的基本理论,将其应用于结构隔震来研究地震动波在周期结构中的传播。首先构造复合周期钢结构模型,以两两单元之间相位差为参数:设钢结构中至少含2个有方向的周期单元,将这些单元两两黏合。首先固定第一个格子,按照黏合映射与方向复合的等距映射,它和第二个格子形成两格子周期结构,且其中2个周期结构方向之间有正的相位差。这2个格子向两端延伸,构成一维复合周期结构,且包含不少于2个有方向的周期结构。在一维复合周期结构中,每个格子再向平面内、空间内按照黏合映射与方向复合的等距映射延伸,组成二维、大于二维的复合周期结构。黏合映射与方向复合构成两两黏合后周期结构之间公共部分的映射,将地震动波从第一个单元传播到第二个单元,再依次传播到整个复合周期钢结构。接着计算地震动波在复合周期结构中的响应,影响参数有:波数、黏合映射数、周期结构的尺度和相位差。假设响应是线性的,首先分别讨论单个参数影响,最后求和得到复合周期结构总响应。由于地震动波具有随机性,服从给定的随机微分方程,结构响应也是可能取值的集合。故先讨论2个周期单元情形、一维情形的地震动响应。在两格子复合周期钢结构中,先在第一个格子输入给定的随机微分方程、初始条件和边界条件,应用集值随机过程和鞅理论计算,得到第一个格子的响应;再由相位差和三角函数性质,计算第二个格子的响应、一维结构中每一个格子的响应。最后实施结构地震动响应的Markov控制,选择最优相位角,实现一类多项式函数响应目标:根据周期单元响应的集值随机过程性质,表示为扩散过程,由它的无穷小生成元构造对应的Dirichlet-Poisson方程,进而构造Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程,解得最优相位角,代回Dirichlet-Poisson方程,再求解得到控制结果。该响应随地震动波传播时间、初始幅值增大而降低。应用Monte Carlo模拟给定的随机地震动波,生成平稳分布,再采样。该采样序列分布服从该平稳分布,计算采样序列和Markov控制的方差,再比较随机地震动波示性函数和Markov控制的期望,表明Markov控制序列的波动性小于采样序列,Markov控制也降低了地震动响应的期望值。该方法实现了复合周期钢结构地震动波响应的随机过程表示及Markov控制,为复合周期钢结构地震动波响应随机预测提供参考。 展开更多
关键词 结构 地震动波 复合周期结构 随机控制
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周期复合材料结构高阶多尺度方法的数值精度提高策略 被引量:1
15
作者 董灏 崔俊芝 聂玉峰 《数值计算与计算机应用》 2023年第1期12-24,共13页
高阶多尺度方法在计算数学、计算力学和计算材料学等领域得到了广泛的应用,为了进一步挖掘高阶多尺度方法的计算潜力,本文结合单胞边界条件优化选择和边界层构造,提出了一种高阶多尺度方法的数值精度提高策略,并给出了施加数值精度提高... 高阶多尺度方法在计算数学、计算力学和计算材料学等领域得到了广泛的应用,为了进一步挖掘高阶多尺度方法的计算潜力,本文结合单胞边界条件优化选择和边界层构造,提出了一种高阶多尺度方法的数值精度提高策略,并给出了施加数值精度提高策略的高阶多尺度方法的误差分析.然后,建立了周期复合材料结构弹性力学问题具有数值精度提高策略的新的多尺度数值算法.最后,通过对周期复合材料结构弹性力学问题的模拟,验证了所提出数值精度提高策略的有效性和最优的数值精度. 展开更多
关键词 高阶多尺度方法 数值精度 边界层构造 周期复合材料结构
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热力耦合问题数学均匀化方法的物理意义 被引量:1
16
作者 朱晓鹏 黄俊 +1 位作者 陈磊 邢誉峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2139-2151,共13页
针对复合材料周期结构热力耦合问题,通过构造各阶摄动项的全解耦格式,推导了高阶数学均匀化方法(MHM)的数学表达式,并使用加权残量方法将其转换为易于编程实现的矩阵列式。将弹性影响函数和热影响函数分别比拟为弹性虚拟位移和热虚拟位... 针对复合材料周期结构热力耦合问题,通过构造各阶摄动项的全解耦格式,推导了高阶数学均匀化方法(MHM)的数学表达式,并使用加权残量方法将其转换为易于编程实现的矩阵列式。将弹性影响函数和热影响函数分别比拟为弹性虚拟位移和热虚拟位移,通过弹性虚拟载荷和热虚拟载荷的自平衡特性、量纲分析及几何直观等角度揭示了各阶影响函数和摄动位移的物理意义,并指出二阶摄动位移对于细观结构分析的必要性。数值计算结果验证了高阶MHM矩阵列式及物理意义分析的正确性。 展开更多
关键词 周期复合材料结构 数学均匀化方法(MHM) 热力耦合 摄动位移 物理意义
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Optical transmission through silver film with compound periodic array of annular apertures
17
作者 张玥 姚文杰 于虹 《Optoelectronics Letters》 EI 2015年第2期116-120,共5页
Recently,some kinds of structures have been found to show the property of extraordinary optical transmission(EOT).In this paper,we present a novel composite structure based on array of annular apertures(AAA)with compo... Recently,some kinds of structures have been found to show the property of extraordinary optical transmission(EOT).In this paper,we present a novel composite structure based on array of annular apertures(AAA)with compound lattice.The lattice includes two kinds of annular apertures with the same outer radius and different inner radii.The transmission spectrum of this compound periodic AAA can be achieved by adding up the spectra of two corresponding simple periodic AAAs,and the transmission shows EOT property.The transmission peaks of this kind of structure can be adjusted to desire wavelengths by changing the inner radius of aperture or the index of the dielectric material in the aperture.This structure can be used as a filter with dual pass bands when the difference between inner radii or indices of dielectric inside is large enough for two kinds of apertures. 展开更多
关键词 Dielectric materials Light polarization SILVER
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