HPGPC-RID法测定右旋糖酐20分子量及其分布的可行性研究

目的 建立高效凝胶渗透色谱-示差折光检测器(HPGPC-RID)测定右旋糖酐20分子量及其分布的方法,并对该方法进行可行性研究。方法 对新建方法进行专属性、准确度、重复性及耐用性验证,并评价新建方法与《中国药典》2020版(二部)收录方法检测结果的等效性。结果 新建方法专属性、准确度、重复性、耐用性良好,且与药典方法等效,可用于右旋糖酐20分子量及其分布的测定。与此同时,新建方法能避免药典方法中硫酸钠(Na_(2)SO_(4))峰对右旋糖酐20峰的干扰。结论 相比于药典方法,新建方法对右旋糖酐20分子量及其分布测定具有更好的适用性。

星光成像的大气影响研究(Ⅲ):大气折射

工作于近地空间的星敏感器,其观测过程将不可避免受到天空背景辐射、大气湍流以及大气折射的影响。本文是星光成像的大气影响系列文章之三,选取最佳星光大气折射模型,研究了星光成像的大气折射影响。利用美国标准大气的参数廓线数据,计算了平面平行大气、整层球面大气以及多层球面大气情况下的折射特性,从计算精度、迭代次数以及算法速度三个方面对比和分析了不同折射计算模型的优缺点,选取了精度和速度最佳的折射计算模型。基于该模型和我国典型地区不同时段实测的大气参数廓线数据,计算了不同观测条件及波长下大气折射引起的折射角、色散、横向位移和路径延长的分布情况,评估了不同大气参数由于输入参数的不确定性对折射计算的影响。研究表明:使用Cassini模型或等折射光线追迹法计算得到的折射角最为准确。提升星敏感器的观测高度或减小星敏感器的观测天顶角,相比于改变观测波长而言能极大程度上减轻星光成像的大气折射影响。除此之外,当输入参数存在噪声和不确定性时,提高温度的测量精度比抑制其他参数的噪声更能有效地减小折射计算的误差。

纳米孔隙聚合物光学薄膜透过率谱线的数值计算

用时域有限差分(FiniteDifferenceTimeDomain-FDTD)算法模拟了光从真空垂直入射到表面覆盖有一层纳米孔隙聚合物薄膜的玻璃介质,得到了在不同波长下的纳米孔隙薄膜的透过率谱线 将FDTD模拟结果的透过率谱线与理论谱线相对照,估算出了该薄膜的等效折射率 我们分别模拟了孔隙率为5%、10%、15%、20%和30%的薄膜,得到了它们的透过率谱线,而且利用这些谱线得到了它们不同的等效折射率值 文末给出了只有两层薄膜构成的纳米孔隙宽带增透薄膜的结构,而且利用FDTD算法模拟了光经过这种增透膜入射到玻璃介质的过程,结果显示这种增透膜在可见光波长范围的透过率高达99. 5%

多包层光纤色散的数值解法

采用了等效折射率法数值求解多包层光纤的色散。文章先给出了光纤色散与光纤传播常数及等效折射率的关系。通过将多包层光纤等效为阶跃光纤,求等效阶跃光纤的传播常数与等效折射率,求得多包层光纤的色散。在理论分析的基础上,运用计算机迭代的方法编程求解方程组,求出光纤的传播常数,数值求解多包层光纤的色散。最后,以求4层(3包层)圆对称均匀色散平坦光纤的色散为例作了部分验证。

增强宽波段广角度减反射的类锥结构设计分析

在宽波段内减少反射以提高透射或吸收对于提高光学元件及光电子器件的性能至关重要。受自然启发,亚波长结构具有良好的宽带减反射性能。基于此,提出了一种新型的类锥亚波长结构以增强宽波段减反射。采用等效介质理论与时域有限差分法,对基底表面亚波长结构的等效折射率与减反射能力的关系进行了分析。通过对比蛾眼、圆锥及圆柱等不同结构的等效折射率对应的宽波段减反射性能,发现两种介质之间的等效折射率线性过渡无突变时减反射能力更优。以此提出了一种类锥结构设计方法,将该方法设计的三种结构与蛾眼结构在300~1100 nm波段进行了垂直入射下的表面反射率仿真分析,结果显示,该系列结构的平均反射率比蛾眼结构降低了约70%。此外,在可见光、近红外波段选取两个特征波长进行了宽角度(0~60°)下的反射率研究,结果表明,该系列结构的宽角度平均反射率均低于蛾眼结构,其中四棱类锥结构在两个特征波长下的平均反射率比蛾眼结构分别降低了62%和40%。采用此方法设计的系列结构比普通亚波长结构具有更佳的减反射效果,在超精密光学芯片、片上光集成、片上光互连等领域中具有潜在的应用前景。

纳米孔隙薄膜中孔隙率与折射率关系的研究

用时域有限差分算法 (FDTD)构造了纳米孔隙高分子薄膜的网格结构 ,并模拟了理想单色平面光波在纳米孔隙高分子薄膜中的传输过程 ,计算出不同孔隙率的薄膜所对应的等效折射率。模拟结果显示纳米孔隙薄膜的等效折射率与孔隙率呈线性递减的关系。还利用固体材料学中的混合材料等效介电常量理论建立了一种混合介质并联理论模型 ,很好地解释了纳米孔隙高分子薄膜孔隙率与等效折射率的关系而且得到了纳米孔隙高分子薄膜等效折射率与孔隙率的函数关系式。将模拟结果与混合介质并联理论模型相比较 ,发现该理论模型的函数曲线与时域有限差分算法模拟的结果相互吻合。

近零折射率材料相位特性及应用

采用时域有限差分(FDTD)方法研究了二维六边形排列结构的光子晶体近零折射率材料的相位特性,提出利用电场相位的空间频谱计算等效折射率的新方法,该方法可直观地反映电场相位的变化,解释了负折射的传播机理。利用该方法分析了横磁(TM)模波长和温度对等效折射率的影响。