矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场

基于电流的矩量法（method of moments，MoM）和物理光学法（physical optics，PO）的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法，在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时间复杂度为O（N2），时间消耗随着面片数量N增加而急剧增大.文中通过GPU渲染功能及对深度缓冲区（zbuffer）的利用，对PO亮区判断过程进行加速，亮区消耗时间与面片数量无直接联系，在面片数量达到105数量级以上加速优势明显.将加速的MoM-PO混合方法应用于复杂目标与粗糙面的组合情况，对比多层快速多级子（multi level fastmultipole method，MLFMA）方法，相比于纯PO方法，获得较高的精度.相比于单一算法，混合算法有明显优势.     

利用UTD修正的MoM-PO混合算法研究

介绍了利用矩量法(MoM)和物理光学(PO)混合方法处理复杂线体结构的电磁散射问题，提出利用pulse基函数对线电流进行展开，使得处理复杂线体结构问题变得简化，并推导出一般的矩阵方程。然后针对PO在阴影区域失效等问题，利用UTD(一致性几何绕射)对该简化模型结构下的PO区域电流进行了修正，使得其应用范围得到扩展、计算精度得到提高。文中的实例结果与传统的MoM很好的一致，从而说明了该方法的有效性和精确性。     

Talbot效应研究新进展

综述了对Ｔａｌｂｏｔ效应研究的进展，着重介绍了对它的新解释。     

石英晶体最大双折射率色散特性的椭偏测量

为了测量石英晶体最大双折射率的色散特性,在椭偏光谱仪的水平透射测量模式下,通过对确定厚度的石英波片相位延迟量的精确测量,计算出了石英晶体的最大双折射率值,并进行了误差分析。结果表明:这种方法光路简单、操作方便,屏蔽了光源的不稳定性;双折射率测量精度达到了10-6,比连续偏光干涉法的测量精度提高了1个数量级;实现了对石英晶体的最大双折射率色散特性的连续光谱测量;此方法对其它双折射晶体材料的双折射率色散特性的研究也同样适用。     

导弹组合建模及电磁散射特征快速提取

该文将常规导弹目标分解为平板、圆柱、圆台和球冠等基本几何体散射单元,通过参数化组合建模、散射场解析计算和矢量场叠加的方法,快速仿真得到导弹目标的电磁散射数据,以支持其RCS、一维距离像和二维ISAR图像等电磁散射特征提取。计算结果表明,该方法基本能够满足目标电磁散射实时、高精度计算需求,开发的仿真软件为导弹目标基于方案验证需求的电磁散射特性快速计算与评估提供了有力支持。     

飞秒激光成丝过程中的太赫兹波空间强束缚效应

飞秒激光成丝辐射太赫兹波兼具宽频带和高强度特性,其物理机制研究已成为近年来的前沿课题。在此领域,本课题组发现太赫兹波沿激光等离子体光丝被限制在亚波长空间尺度内进行传输,即“太赫兹波空间强束缚效应”,并据此提出了能够全面阐述太赫兹波辐射机理的三过程模型,为统一当前主流宏观与微观理论、化解相关文献中重要结论的矛盾奠定了基础。本文以太赫兹波空间强束缚效应为中心,综述了本课题组近年来的一系列研究工作,包括实验探测技术、物理机理解释及多项创新应用等,并对未来的工作进行了展望。     

飞秒激光在6H-SiC表面诱导偏振依赖纳米结构特性研究

激光诱导偏振依赖纳米结构是一种有效实现纳米图案化的技术,并且一直备受研究者的青睐。利用飞秒激光微加工技术,对6H-SiC晶体表面激光诱导偏振依赖纳米结构特性进行了研究。通过改变入射激光加工偏振态和延迟时间样品表面诱导产生了直径约为150 nm的球形纳米颗粒、椭圆形纳米颗粒和空间周期约为150 nm的高空间频率表面条纹结构。实验结果表明,入射激光偏振特性会直接影响诱导产生的微结构形貌,并且优先入射的飞秒激光对最终产生的表面微结构形貌有决定性作用。初步探讨了偏振依赖纳米结构形成的物理机制,表面等离激元(surface plasmon polariton, SPP)在表面微纳米结构的产生过程中扮演着重要角色,研究结果对激光诱导表面周期结构(laser-induced periodic surface structures, LIPSS)可控制备具有重要意义。     

影响光纤SPR传感器性能的几个因素

要设计最佳性能的光纤表面等离子体波共振(SPR)传感器,必须研究各种参数对传感器性能的影响,根据给出的评估标准进行优化.由于所有参数统一优化存在困难,同时也没有必要,因此参数的优化可以在特定条件下进行.在给出理论公式的基础上,利用设计的SPR传感器对影响性能的各参数进行了理论计算,并对结果进行了比较和分析,为光纤SPR传感系统的优化设计提供了参考,并给出了设计建议.     

赋形天线研究

介绍了赋形天线的研究现状,并对赋形天线的分类及所用到的分析方法做了简介与分析对比,简要阐述了赋形天线在国内的发展情况和面临的问题,并做了简单展望.     

“物理光学”研究型教学模式探索与实践

针对专业课的特点和教学要求,本文研究探索如何将研究型教学理念贯穿于"物理光学"教学过程中,通过对研究型教学内涵的分析,介绍了教学改革的具体措施与实施过程。实践表明,研究型教学理念的应用有助于调动学生的积极性,培养学生的创新能力和团队意识,取得很好的教学效果。