用偏振态控制器检测光学电磁量传感信号

讨论了一种采用偏振态控制器的光学电磁量传感信号的检测方法，通过在泡克尔斯 效应晶体ＬｉＮｂＯ３上施加不同的控制电压，可以将入射偏振光中的不同偏振分量进行输出，在 只采用一条光路的情况下，实现对光的不同偏振分量的检测。在实验室条件下分别进行了直 流电流和直流电压传感的实验研究，并给出实验的结果。

大学物理《电磁学与光学》中工程教育的融入研究

为适应现代社会对工程技术人才的更高要求,高教领域理论基础课程也迫切需要面向现代工程教育的教学改革和实践。大学物理是一切工程技术的理论基础,为了让学生在今后的实践工作中能够更好地将理论知识融汇到其中去,在大学物理《电磁学与光学》的授课时,作者将一些成功的工程技术相关案例作为素材融入到其中,增加了学生对基础知识的巩固,建立完整链条的物理模型及实际应用,强化了学生工程实践和科技创新意识,达到在大学物理课堂教学中工程实践和科技创新意识培养的要求。

光学电磁场探测探针标定技术研究

光学电磁场探测探针已逐渐开始在相控阵雷达天线测量等领域应用,它的幅度和相位测量准确度受到大家重视。为了实现对光学电磁场探测探针测量能力准确标定,本文引入电磁场测量探头的标定思路,提出利用矩形金属波导的电场产生标准幅度及相位实现对光学电磁场探测探针标定的方法,建立了标定装置,阐述标定实施过程。通过实验验证,该方法能实现对光学电磁场探测探针标定,精度满足使用要求。

手征材料涂覆导体目标电磁散射特性的PO分析

从Maxwell方程出发 ,推导出平面波照射下手征介质涂覆导体目标表面等效电磁流的一般表达式 ,并基于切平面近似 ,给出了计算手征介质涂覆导体目标电磁散射的物理光学 (PO)解。在此基础上 ,计算了T形结构及锥柱结构的散射特性 ,分析了手征材料参数对电磁散射的影响 ,得到了一些有益的结果。

偏振光波的矩孔矢量夫琅禾费衍射

利用瑞利—索末菲矢量衍射公式导出偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,通过模拟实验研究了椭圆偏振光的一般孔和亚波长孔的矢量夫琅禾费衍射情形,可应用于偏振光波偏振度检测和偏振成像等方面,表明所得计算式的有效性和可靠性,可在微光学、近场光学、衍射成像、光束传输变换以及光信息处理等方面发挥作用。

平面偏振光波的微矩孔矢量夫琅禾费衍射

利用瑞利——索末菲矢量衍射公式导出平面偏振光波矩孔矢量夫琅禾费衍射的解析计算式,探讨了矢量衍射的实质和特征以及数十倍波长尺寸矩孔、亚波长矩孔和波长级矩孔夫琅禾费衍射的情形.模拟实验表明了该计算式的有效性和可靠性,可在近场光学、微光学、衍射成像、光束传输变换和光信息处理等方面发挥应有作用.

肿瘤热消融影像导航技术研究进展

热消融技术已成为肿瘤治疗的重要手段之一,影像导航是热消融治疗精确定位的必要保证。本文就近年来国内外关于肿瘤热消融治疗中影像导航关键技术的研究进展进行综述,主要包括多模态影像配准与融合技术、电磁/光学跟踪技术、导航系统和消融机器人技术。多模态影像配准技术的未来发展方向是精度高、鲁棒性好、速度快、全自动的非刚性配准,而定位精度更高、作用范围更广的电磁跟踪将是肿瘤热消融影像导航中跟踪系统的发展方向。商业化电磁/光学跟踪系统和导航系统主要为国外厂商垄断,国内需加大研究力度,争取自主研发出具有竞争力的产品。国内对消融机器人系统的研究已具备一定基础,下一步需提高精度和安全性,争取早日应用于临床。

阻抗劈散射的MM-PO混合算法研究

本文系统地研究了各向异性阻抗劈绕射的矩量法-物理光学(MM-PO)混合算法.首先研究了任意各向异性阻抗面的物理光学模型,推导出表面物理光学等效电磁流计算式.其次,提出了一种有效的含Hankel函数的弱振荡被积函数无穷积分处理方法.最后,将作者已公开发表的修正绕射电流基函数用于各向异性阻抗劈散射场研究,数值结果和已知的一致性绕射理论结果高度吻合.

基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法

提出一种基于波导理论的针孔点衍射波前分析方法。该方法将针孔作为圆形波导,采用解析法求解波导的模式进而得到针孔后端面电场分布;根据矢量衍射理论推导出衍射波前的远场分布,最后详细分析了针孔透光率、衍射波前的强度与相位。结果表明,波导边界条件使针孔后端面各电场分量旋转不对称,使像散成为衍射波前的主要像差。为使透光率大于0,针孔直径必须大于0.6λ(λ为波长),以保证针孔中存在满足波导传输条件的模式。衍射波前两电场分量振幅分布的不同使衍射波前强度分布不具有旋转对称性,两者的相位差使衍射波前成为椭圆偏振光。该仿真结果为点衍射干涉仪中针孔结构的设计提供了重要的参考。

基于金属纳米结构非局域与尺寸效应的表面等离激元特性研究

结合流体动力学介电模型以及尺寸依赖介电模型,提出了一种可用于描述金属纳米结构中表面等离激元非局域和尺寸效应的介电理论模型。利用不同介质模型对半径为1~100nm的银纳米球进行电子能量损失特性和光学特性的仿真对比,结果表明该理论模型可在较大的能量范围(1~5eV)和尺寸范围(2~200nm)内,兼容有效地反映出局域、非局域、尺寸、甚至是类量子尺寸等效应对金属纳米结构表面等离激元特性的影响作用。同时,研究结果还有助于理解表面等离激元在纳米尺度上的共振模式、能量分布机理和动态演化机制,为等离激元器件的开发设计提供了参考。