相对折射率趋近于1的颗粒Mie散射与反常衍射的分析比较

利用Mie散射与反常衍射理论的数值计算，对球形颗粒Mie散射和反常衍射作了大量详细的计算和分析比较，提出了相对折射率趋近于1的颗粒的反常衍射近似替代Mie散射的判据。

不同负相对折射率材料的FDTD分析

负折射率材料的研究已成为近年来科研的热点。电磁波在负材料中的传播特性是研究的首要问题之一。利用一个正常材料包围负折射率材料块的区域模型,根据推广的Snell定理,分析在改变该模型正常材料区域的介电常数对材料交界面相对折射率的影响。通过FDTD法数值模拟了TE模电磁波在该模型区域的场分布。数值比较了改变该模型正常材料的介电常数和磁导率对其相对折射率、成像效果以及成像位置的变化。说明电磁波在不同正常材料包围的负材料块区域中传播,其折射规律仍然符合推广的Snell定理。

微注塑保压时间对平面透镜相对折射率的影响

针对透明器件对光学性能要求很高的现实,提出通过调控相对折射率来实现光学性能调控的方法。以微注塑薄壁透镜为例,对平行激光光源通过光学透镜后的波阵面进行检测与重建;接着推导出了波阵面检测结果与相对折射率的理论关系,并计算了透镜内部相对折射率的分布;最后考查了微注塑过程中保压时间对透镜相对折射率分布的影响。实验结果表明:当微注塑保压时间从1s延长至3s时,相对折射率分布均匀度明显提高,折射率的极差从6.1×10-3减小到2.9×10-3。该相对折射率表征方法能有效调控光学制品性能。

Mie散射参量与球形粒子相对折射率规律的研究

在Mie散射改进数值算法基础上,对所得到的散射系数、消光系数以及散射相位函数进行数值模拟,得出它们与球形粒子相对折射率之间的关系,为分析不同折射率的球形粒子散射分布计算提供理论指导.

球形粒子相对折射率对散射光场强度最大峰值分布的影响

根据Mie散射理论,采用理论计算与实验对比的方法研究了球形粒子相对折射率对散射光场强度最大峰值分布的影响.发现,光强度的最大峰值所对应的散射角,随相对折射率实部的变化而变化(除散射角0°和180°),但并不随相对折射率虚部的变化而变化,也不随尺度参数的变化而变化.

相对折射率对于颗粒尺寸测量结果的影响分析

根据Mie光散射理论,如果颗粒的尺寸(或分布)保持不变,那么由颗粒的不同相对折射率就可以得到不同的散射光能量分布。因此,颗粒尺寸测量仪的测量结果将受到被测颗粒的相对折射率的影响。本文将从理论计算和实验结果两个方面来分析被测颗粒的相对折射率对测量结果的影响。

InGaAsP/InP双异质结激光器相对折射率差和能量限制因子的测量

测量了激射波长为1.1微米的 InGaAsP/InP 双异质结激光器的远场分布图。用图解法计算了有源层的折射率、有源层与限制层的相对折射率差和能量限制因子。测量结果与一些作者的报道相符合。用测量结果对有源层内的吸收耗损进行了估算,发现目前制作的激光器中的吸收耗损较大。

光学系统折射率温度效应的模拟计算

提出一种计算折射率温度效应的新方案。该方案通过拟合有限元热分析得到离散节点温度,在透镜中建立连续的温度场。在计算CODE V光线追迹时,自编子程序根据追迹点的温度和输入数据,实时计算并返回相对折射率及其梯度信息,使折射率温度效应导致的光程变化的计算更为准确。在计算时可以把波长、大气压、折射率温度系数等作为自定义参量,输入到子程序中,使相对折射率的计算更为灵活。最后对一个红外光学系统进行了计算误差分析,得到了像质的变化情况,验证了该方案的可行性。

波导内飞灰灰位与折射率的微波测量方法

为了进一步提高微波波导法对飞灰含碳量检测的准确性,提出了一种利用微波在波导内不同介质分界面的反射作用,通过时域变换找到微波到达不同介质分界面的时间,再结合微波在波导内不同介质中的传输速度,计算得到波导内飞灰的灰位及相对群折射率的方法。本文使用规格为7.9 mm×15.8 mm×100 mm的矩形波导,在12.4~18 GHz频段下利用上述方法对质量为0~12 g,含碳量为1%~10%的一系列灰样的灰位与相对群折射率进行测试。结果表明在测量过程中,存在一个临界点,即当波导内实际灰位大于47.3 mm时,测得的灰位与实际灰位误差基本在±2 mm以内,且波导内灰样的相对群折射率与飞灰含碳量呈正相关,而不随飞灰质量的变化而变化。

宽带放大器用碲基掺铒光纤结构参量的设计考虑

利用光波导理论及均匀展宽四能级模型,研究了宽带放大器用阶跃型折射率分布碲基掺铒光纤的结构参量—纤芯半径和相对折射率差的设计考虑·理论研究表明,在单模传输条件下,为获取最大信号增益,宜选择相对折射率差大的碲基掺铒光纤来构建光纤放大器·相对折射率差一定的情况下,在高泵浦功率、小信号输入或光纤长度短于各信道最佳增益长度时,选择纤芯半径大的碲基掺铒光纤可以得到大的信号增益;反之,宜选择纤芯半径小的碲基掺铒光纤·

Born近似解与Mie散射解的分析比较

在遥感研究中,微分散射截面是1个重要的参数。针对相对折射率趋近于1的均匀球形粒子,在Born近似条件下求解出粒子的散射振幅函数和微分散射截面,通过与Mie散射理论结果的比较,对Born近似的适用范围进行了讨论,提出相对折射率处于[1.01,1.09]之间的散射粒子近似解适用的范围。

关于平行光束的聚焦

根据费马原理，设想出一个由旋转椭球面与半径等于椭球短半轴的球面组成的透镜，使具有一定宽度的平行光束通过透镜后聚焦．

光的界面反射特性研究

以菲涅尔公式为基础,推导得出物质反射率与交界的两种介质相对折射率的关系,并用Origin软件进行数值模拟,很好地解释了光反射中的一种实验现象。

光在非均匀介质中传播规律的演示

光在介质中的传播规律遵循费马原理,如:在均匀介质中,光沿直线传播.在非均匀介质中,光的传播轨迹比较复杂,与非均匀介质的状态有密切关系.尽管海市蜃楼和沙漠幻影是大自然中能够看到的光在非均匀介质中的传播现象,但只有在一定条件下才能出现,不是随时可以看到的.为了能在光学教学中让学生能够看到光在非均匀介质中的传播,本文利用白糖溶液和水之间扩散形成的浓度非均匀区域,实现了光线的非直线传播.通过光线实际传播的路径,计算了非均匀区域液体折射率的相对变化.这一演示实验取材简单,容易实现,对学生思维训练具有一定的借鉴意义.

利用等厚干涉测量劈尖夹角的研究

通过折射定律对等厚干涉进行了几何图形分析,得到反射光的实际交汇点进而得到实际测量的角度,分析了实际值与理论值的区别.在提出了最佳入射角概念的基础上,分别讨论了入射角度大于、小于最佳入射角的情况.通过数值分析,得到了各因素的影响关系,并提出了减小劈尖夹角测量误差的思路,最后进行了实验验证.

双平板波导耦合器偏振特性研究

分析了TE、TM模耦合差异、单波导光学限制因子随双平板波导耦合器相对折射率差的变化特性。进一步分析了耦合器偏振无关和偏振分离时,耦合差异受波导间距和波导宽度变化的影响,波导间距在一定范围内变化对耦合差异影响较小;波导宽度变化对耦合差异的影响在耦合器偏振无关时视相对折射率差的大小而定,在偏振分离时较大。

全反射时的倏逝波

本文以全反射现象的教学为例,说明物理学基础课教学应该用现代化理论来讲述基础知识,并使学生在掌握知识的同时,熟悉物理学中的认识方法.

GRAS误差对大气折射率廓线反演精度影响仿真研究

利用EGOPS软件仿真研究了多普勒偏差、多普勒频移、时钟稳定性/单差分、接收机噪声和局部多路径等GRAS误差对GNSS无线电掩星反演大气折射率廓线精度的影响.选择了一个上升掩星事件和一个下降掩星事件进行模拟分析,结果表明:误差最大值大部分出现在平流层顶附近,其中多普勒偏差引起的折射率相对误差最大值接近1%,多普勒频移引起的折射率相对误差最大值小于0.2%,时钟稳定性/单差分引起的折射率相对误差最大值接近0.8%,现实接收机噪声引起的折射率相对误差最大值超过了3%,局部多路径引起的折射率相对误差最大值小于1%.经讨论分析认为:对于高质量的无线电掩星大气廓线反演,仪器误差源中最主要的是接收机热噪声、时钟稳定性/单差分和多普勒偏差.

光纤预制棒芯棒延伸径的设计及探讨

目前大多数光纤预制棒是通过两步法工艺完成的.本文以原始芯棒的包芯比(t/a)和相对折射率差(△)参数为基础,研究了原始芯棒的尺寸控制和设计、延伸.包层沉积.并最终拉制出符合标准要求的光纤。原文语音欠通顺,改的结果请确认。