分层介质的新色散法及其在光子晶体中的应用

利用光在界面的边界条件,推导光在分层介质系统中新的传输矩阵,利用新传输矩阵得到分层介质系统的色散公式,将新传输矩阵法与传统的特征矩阵法作了比较。并应用该色散公式研究了一维光子晶体的能带,得出：新的传输矩阵及其色散公式不仅能够解决传统的特征矩阵法所能解决的全部问题,而且还能够解决传统的特征矩阵法所不能解决的问题。     

一种基于光子晶体结构防红外辐射涂层的研究

为减少蒸气在管道传输中的能耗,针对蒸气所辐射的特征波长在4007.1～7765.7 nm的电磁波,选用常见的Si和SiO2为介质,并在考虑各自色散关系的基础上,设计了一种具有光子晶体结构的保温涂层.利用传输矩阵法计算表明:当两介质各取4层,其几何厚度分别取410.5 nm和972 nm时,在4450 ～ 7600 nm...     

椭圆偏振光在各向异性1维光子晶体中的传输

为了解决利用传统传输矩阵法计算在各向异性材料结构中任意极化态电磁波传播遇到的困难,设计含磁光材料缺陷层的1维光子晶体。通过把入射电磁波按左旋圆偏振和右旋圆偏振进行正交分解的方法,推导出适合各向异性材料和任意极化态入射电磁波的传输矩阵算法。结果表明,该算法可以确定1维层状结构透射波和反射波偏振态的变化。     

一种计算光纤布拉格光栅谱特性的新方法

使用微波网络模型对光在光栅中的传播过程进行建模,给出了在光栅微波网络模型中的光场传输矩阵,并阐明了这种传输矩阵与传统分段光栅模型中的传输矩阵的关系;结合改进的有效折射率分析方法,提出了一种计算光纤光栅谱特性的新方法.该方法对应的MT矩阵很简洁且数值模拟的精度很高.     

一种核正交鉴别保局投影算法

 正交鉴别保局投影算法是一种有效的特征提取方法,但是将其应用在人脸识别中将遇到小样本问题,并且算法只是一种线性的特征提取方法,因此提出一种核保局正交鉴别投影算法。实现这一算法的关键是高维特征空间中总体散布矩阵的非零空间的计算,对此根据eigenfaces中将高阶矩阵计算转化成低阶矩阵计算的思想及核函数技术,将高维特征空间中总体散布矩阵的非零空间的计算仍归结为标准的特征值分解问题,并且所提出的算法能够有效地解决小样本问题。在人脸库上的实验结果验证了所提出的算法是可行的和有效的。     

多端口耦合问题的等效导纳矩阵

本文提出了一种处理多端口耦合问题的有效方法。在该问题中,各端口波导分别通过一耦合孔与耦合区进行耦合。利用矩量法,首先导出了多端口耦合问题的关于传输模和截止模的等效导纳矩阵的计算公式。在此基础上,考虑到截止模加载于端口波导的特性阻抗,经过适当的矩阵运算,得到仅仅关于传输模的等效导纳矩阵。用此方法计算了一个 H 面 T 形接头的等效导纳矩阵和等效电路参数,所得结果与文献[1]们的结果非要吻合。     

有限周期声子晶体中SH波能带的波叠加理论

利用波的叠加原理推导出一维有限周期声子晶体中偏振方向垂直于入射面的横波(SH)的透射率公式,即建立了一种研究一维有限周期声子晶体中SH波能带的新方法——波叠加法。将波叠加法和转移矩阵法进行了比较研究,结果表明,波叠加法与转移矩阵法的结果一致。波叠加法既具有转移矩阵法能对能带进行数值计算的优点,又克服了转移矩阵法不能解释能带的产生原因的缺点。因此,波叠加法是研究一维有限周期声子晶体中SH波能带的一种更有效的方法。     

近红外单/多频石墨烯谐振腔吸波器研究

采用传输矩阵法研究了石墨烯谐振腔在一维周期结构中的吸波特性。在700~950 nm波段,通过改变不同介质的尺寸、入射角大小以及电磁波模式等参数,分析了吸收频点及吸收峰值的变化情况。研究结果表明,在改变缺陷层的尺寸时,可产生单频点或双频点吸收峰;入射角及电磁波模式的变化对吸收峰的峰值影响较大。以上分析结果可以为近红外石墨烯吸波器的设计提供理论依据。     

基于设计结构矩阵的目标级联优化规则

针对目标级联法是一种多层次非集中式的分解协调多学科优化方法,而结构设计矩阵对子系统之间的复杂耦合关系的分解特别有效。为此,采用将二者结合的方法,提出一种基于设计结构矩阵的目标级联优化规则,通过设计结构矩阵运算减少信息交互,降低迭代次数,然后应用目标级联法解决大规模混合系统优化问题,最后通过齿轮减速器优化实例,得出了该方法能够快速得出优化设计思路。     

凯新创达发布多款高标混合矩阵

凯新创达新品发布会日前在北京举行。席间发布多款H-Mix系列插卡式高标混合矩阵，及基于该系列矩阵的各类独立板卡产品。据悉，新一代矩阵解决了在高清多媒体会议系统建设中的诸多问题，并且节约了系统运行成本，使系统更加稳定、信号损失更小、传输距离更远、维护更加方便。此次推出的数字高清混合矩阵型号包括H-Mix4、H-Mix8和H-Mix16，     

基于一维非线性光子晶体结构的全光信号处理

考虑具有非线性层结构的一维光子晶体结构,应用非线性介质的传输矩阵算法,建立了电磁波传播特性的理论分析模型,得到了其电磁场的平面波解,给出了数值实现方案.研究表明,该方法可以精确地模拟一维非线性介质的传输行为,简洁有效地给出一维光子晶体的光学双稳态特性.     

MM-PO分析电大天线-载体系统的电磁特性

针对电大尺寸目标体的电磁散射和辐射特性,在以处理表面积分方程的矩量法(Moment method,MM)为代表的低频法基础上,将物理光学法(Physical Optical Method,PO)与之有机结合起来,构成MM-PO混合法,对局部区域较为平坦的大型反射面天线、阵列以及载体系统电磁辐射或散射特性进行了仿真研究。结果表明该混合法对于快速有效地分析该类问题具有良好的适用性。     

一维光子晶体MgF2/CdSe及其缺陷结构的反射性质

将MgF2/CdSe构建一维光子晶体,引入了缺陷层Ta2O5,利用传输矩阵法,分别分析了电磁波在三种结构中的带隙结构,探明了各种参量对带隙的影响。计算结果表明：MgF2/CdSe一维光子晶体结构在可见光波段具有良好的反射性质,缺陷Ta2O5的引入能够达到增加其带隙,得到缺陷模的目的,并且通过调节入射角和结构参量,能够控制缺陷模的位置,有望制成可见光波段的滤波器。     

Ka 波段方同轴线中TM 波的全波算法*

对方同轴线中TM波的FDM(Finite Difference Method)全波算法进行了研究,推导了方同轴线TM波在临界和传播状态下各个电磁分量的全波计算公式,得到了传播状态与临界状态场分量之间的关系式,简化了对传播状态场分量计算,利用Yee氏网格单元对各电磁场分量进行有限差分,采用Matlab编程得到了TM波两个最低模式的色散与电磁场分布情况,与亥姆霍兹法、CST仿真计算结果进行了比较,三者结果均一致,并且研究了网格精度和不同内导体边长对截止频率的影响.全波算法是所有电磁分量参与计算,具有一次求解得到所有电磁场分量、计算速度快的优点,此法同样适用于方同轴线中其它模式的求解,也能求解其它类型传输线中模式的色散特性和电磁场分布问题,具有推广应用的潜力.     

基于光子晶体的光动力治疗仪研究

光动力治疗仪是利用光动力疗法进行癌症治疗的一种新型医疗仪器。为了解决光动力治疗仪照射光色纯度不高的问题,引入光子晶体理论,采用传输矩阵法进行MATLAB编程分析光子晶体禁带特性,甄选合适的光子晶体材料,确定其结构参量。结果表明,所设计的新型光子晶体掺杂结构,对一定频率范围内的入射光,只允许对肝癌、胃癌等内脏器官癌症具有治疗效果的980nm的近红外光通过,具有良好的滤波特性。利用此特性可以制作光子晶体滤波器,将此滤波器应用到普通光动力治疗仪上,对癌症的治疗起到很大的作用。     

一维光子晶体透射率的数值模拟

根据光子晶体的电磁特性,求解麦克斯韦方程,应用传输矩阵法求解一维光子晶体中电磁波传播的透射率特性,通过改变构成一维光子晶体的层数、材料折射率和材料厚度,得到层数变化对禁带宽度变化影响不大,折射率差值增大时带隙宽度也逐渐增大,两介质厚度有一定厚度差比厚度一样时形成较宽带隙。     

一维光子晶体Si/C60多层膜的透射性质

用传输矩阵法推导了一维光子晶体的透射率公式,研究了[Si(30 nm)/C60(70 nm)N体系当电磁波沿z方向入射时不同周期层数的透射特性.结果表明,当周期数达16时在325～585 nm波段内的透射率基本为零且电磁波损耗最低仅为1％;而在585～825 nm波段存在多个完全透射峰,其半峰宽随波长增加而增加.改变掠...     

分层手征介质中电磁波的传播矩阵法及其传播特性研究

本文首先建立了任意分层手征介质中的电磁波传播矩阵法,给出了正向和反向传播矩阵的一股形式。并且分析了两种不同手征介质界面处,有无金属板衬底的单层手征介质板的反射和透射特性,特别考虑了手征导纳的影响。     

Analysis of Millimeter Wave Scattering by an Electrically Large Metallic Grating Using Wavelet-Based Algebraic Multigrid Preconditioned CG Method

An effective wavelet based multigrid preconditioned conjugate gradient method is developed to solve electromagnetic large matrix problem for millimeter wave scattering application. By using wavelet transformation we restrict the large matrix equation to a relative smaller matrix and which can be solved rapidly. The solution is prolonged as the new improvement for the conjugate gradient (CG) method. Numerical results show that our developed wavelet based multigrid preconditioned CG method can reach large improvement of computational complexity. Due to the automaticity of wavelet transformation, this method is potential to be a block box solver without physical background.