国家自然科学基金(61177043)
- 作品数：11 被引量：19H指数：3
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- 相关机构：上海理工大学江西师范大学江苏海事职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 基于哈德曼-夏克传感器测量眼镜片像差的方法被引量：5
- 2016年
- 哈德曼-夏克传感器(Hartmann-Shack Sensor,HSS)是一种测量波前像差的仪器。提出了一种利用4F系统实现光瞳衔接,与哈德曼-夏克传感器相结合测量眼镜片的光焦度和像差分布情况的方法。阐述了该系统的工作原理,研究了哈德曼-夏克传感器所得到的检测值与实际被测光学系统的光焦度与像差之间的转换关系。考虑到人眼实际观察不同方向物体时视轴是在不断变化的,采用多光轴测量眼镜片的方法。实现了利用哈德曼-夏克传感器对于眼镜片的光焦度和像差进行精密测量。
- 朱天凤陈家璧朱岚项华中魏叶飞
- 关键词：眼镜片波前光焦度
- 二维光子晶体双重亚波长成像被引量：1
- 2019年
- 本文基于硅基底空气孔型二维光子晶体(photonic crystals),提出了一种可以实现等效负折射和亚波长成像的结构。点光源通过三角形光子晶体出射后在两侧形成两个像点。通过在光子晶体两侧添加光栅,增加了光源的透过率,消除了旁斑对双重像点的影响。当光栅的空气带隙宽度w=0.76a和到光子晶体的距离dg=0.1a时,左侧像点image1的最小半宽度达到0.433λ,此时右侧像点image2达到0.842λ,均小于入射波长。另外,当光源波长在3.19a到3.26a范围内时,光子晶体可以实现宽光谱的双重亚波长成像。最后,根据点光源和双重像点的位置变化,求出了关于其坐标x, z的相对关系。
- 牛金科梁斌明庄松林陈家璧
- 关键词：光子晶体负折射共聚焦
- 不同材料逆古斯汉欣位移机理的对比研究被引量：1
- 2016年
- 通过计算分界面附近的能流矢量曲线,对贵金属、超材料和负折射光子晶体表面的逆古斯汉欣位移的物理机制进行了研究.结果表明,虽然一定频率的入射光波在这3类材料表面反射时都能产生逆古斯汉欣位移,但逆古斯汉欣位移发生的物理机制完全不同.金属表面产生的逆古斯汉欣位移是因为TM偏振入射光诱导金属表面自由电子振荡,从而激发表面等离子体波;超材料表面产生的逆古斯汉欣位移是因为反射光束相对入射光束发生了相位突变;负折射光子晶体表面产生的逆古斯汉欣位移是光子晶体的等效负折射效应和周期性表面的综合作用,即全反射时激发了后向表面波.
- 胡金兵陈家璧庄松林
- 关键词：超材料光子晶体
- 基于光子晶体负折射效应的太赫兹光开关及其温度特性
- 提出并设计出了一种基于光子晶体负折射效应的太赫兹波光开关,该开关通过外场电压对5CB型液晶的折射率的改变来实现。应用了平面波展开法(PWE)和二维时域有限差分法(2D-FDTD),在Rsoft软件中仿真了太赫兹波在光子晶...
- 高伦梁斌明王婷陈家璧
- 关键词：光子晶体温度性能
- 二维光子晶体中反常Doppler效应的相位演变被引量：2
- 2017年
- 光在具有负等效折射率的二维光子晶体中传输时会产生反常Doppler现象,为了分析光在该反常效应中传输时的相位变化,首先用时域有限差分(FDTD)法仿真了光经过静止光子晶体时的负折射现象,然后对光子晶体中沿光传输方向的Bloch波做快速傅里叶(FFT)处理。对滤波后的频谱,用iFFT反演出各平面波分量,并通过分析各平面波分量的相位演变,分离出与负折射产生有关的后退波分量。然后,将实验中的连续运动过程分解为各静止瞬间,分析了各相邻时刻探测面上信号光和参考光的相位变化,此处两束光的相位变化差随时间的变化量就是差频。静态FDTD方法仿真计算得到的差频与理论值的误差约为20%,能较好解释反常Doppler效应发生过程中光的相位变化。本文的研究揭示了反常Doppler效应发生时光子晶体中起作用的分量的相位变化,也为研究光在运动介质中的传输特性提供了新的思路。
- 蒋强陈家璧张磊梁斌明王燕庄松林
- 关键词：光子晶体负折射
- 二维平板光子晶体的等效负折射率测量被引量：4
- 2017年
- 光子晶体特殊的色散特性能导致负折射现象发生。用波束位移法对二维光子晶体平板的负折射现象进行理论计算和实验测量,得到了入射光经平板光子晶体折射后的二维光场分布。测量结果表明,横电(TE)光在光子晶体中发生负折射,出射光沿出射面产生了反方向的横向位移,由此计算出来的负折射率约为-0.44,而横磁(TM)光没有发生负折射。实验结果与仿真结果吻合较好。
- 蒋强陈家璧梁斌明王燕庄松林
- 关键词：光子晶体负折射
- 基于硅透镜与光子晶体的逆古斯汉欣位移监测系统及其温度特性研究被引量：1
- 2022年
- 基于硅介质柱型光子晶体,采用时域有限差分方法(FDTD),探究高斯光束在光子晶体界面的逆古斯汉欣(GH)位移。通过在光子晶体下表面添加硅透镜,研究高斯光束的入射角度、硅透镜的曲率半径以及温度对光子晶体逆GH位移的影响。研究结果表明,发生最大逆GH位移的角度大于几何理想全反射角。添加焦点位于光子晶体表面中心的硅透镜可以使逆GH位移显著增强,且当硅透镜的曲率半径为170时,逆GH位移增大为不加透镜时的1.7倍。研究不同入射角度下温度对光子晶体的逆GH位移的影响发现,当高斯光束的入射角为26º时,逆GH位移随着温度的变化最大且线性度较好,便于温度监测。
- 汤大卫梁斌明季景
- 关键词：光子晶体
- 雨滴在船舶大气激光通信中的遮挡作用被引量：4
- 2014年
- 虽然气候因素和大气本身对船舶大气激光通信系统的性能影响极大,但现有的研究多集中于讨论大气对激光束造成的散射衰减。本文指出在雨中的自由空间光通信主要受雨滴直接遮挡的影响,尤其是雨滴形成的投影间的重叠效应,该效应能够很好地解释大雨甚至暴雨中激光仍能通过的现象。文中结合雨滴尺寸分布模型,建立了船舶大气激光通信中雨滴遮挡作用的数理模型,对光在雨中的最大传输距离及其光强的衰减做了初步计算与实验。结果证明,该衰减模型是合理的,理论模型基本符合实验结果。该项研究为进一步探索船舶大气激光通信系统的性能奠定了基础。
- 汪亭玉陈家璧
- 关键词：统计分析
- 基于二维光子晶体负折射的共聚焦系统被引量：2
- 2019年
- 基于二维光子晶体的负折射和亚波长成像特性,提出了一种可以实现超分辨成像的共聚焦系统,使用时域有限差分法(FDTD)仿真了共聚焦系统的聚焦和成像的过程。在焦点离光子晶体透镜下表面1.55μm处,横坐标X=4μm时,焦点半峰全宽(FWHM)为0.593λ,小于入射波长,此时反射光在右侧像点的FWHM达到0.496λ,实现了超分辨成像,并且随着焦点的右移,像点FWHM不断减小。同时,在针孔和焦点位置不变时共聚焦系统的轴向分辨率达到2.2λ。
- 牛金科梁斌明庄松林王国旭雷雨
- 关键词：衍射光子晶体负折射共聚焦超分辨成像
- 负折射平板透镜景深特性仿真分析
- 2014年
- 根据波前编码理论,通过计算机仿真分析的形式,对负折射平板透镜景深延拓特性进行了探讨在折射率为-1时,实现了8.5333倍的景深延拓;在折射率有微小偏移的情况下,以-0.99为例,引入校正透镜后,实现了6.5862倍的景深延拓.
- 朱幸福梁斌明湛胜高陈家璧庄松林
- 关键词：负折射波前编码
