光子晶体应用于在浓度检测上的模拟研究

采用平面波展开法数值计算了对二维光子晶体在TE和TM偏振态下的带隙进行了计算,给出了光子晶体中的禁带存在的理论依据,选择二维三角晶格光子晶体(GaAs)作为基底,在空气孔内填充浓度(质量百分浓度)为一定的待测溶液硫酸铜材料,通过计算得到了温度为298K情况下介电常数在71.917-62.530变化时,待测浓度的对应关系,并由此得到液体填充的光子晶体在不同偏振模式下光子禁带结构.结果表明,以硫酸铜的水溶液作为空气圆孔中的介质材料,当溶液质量百分浓度不同时光子带隙(PBG)发生变化。这对溶液浓度检测应用方面有一定的指导作用。     

大带隙2维正方晶格光子晶体的优化设计

为了研究2维正方晶格光子晶体的完全带隙特性,采用平面波展开方法模拟了两种结构2维光子晶体,在固定光子晶体周期常数a的前提下,研究了2维正方晶格光子晶体的完全禁带随柱半径和折射率的变化规律。结果表明,以空气为背景的锗介质柱组成的光子晶体,随着半径的增大,完全带隙宽度先增大后减小最后消失,填充比为38.3%时,同时增大介质柱的介电常数,在介质柱折射率为4.2处,完全带隙最大,带宽是0.02754(ωa/(2πc));以锗为背景的空气柱组成的光子晶体,光子禁带对应的无量纲频率随半径的增大而增大,填充比为48.3%时,同时增大背景介质的介电常数,出现多个完全带隙,在背景折射率为6.2处,完全禁带最大,带宽为0.02922(ωa/(2πc))。光子晶体带隙的频谱响应也表明了完全带隙的范围。这为大带隙2维正方晶格光子晶体的设计和制备提供了依据。     

二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究

把时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体透射特性研究,计算后得到多种情况下二维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线,结果表明,禁带的宽度和位置与组成二维光子晶体的晶格结构和介电常数等因素有关,介质柱半径变大则禁带变宽且禁带的中心频率变大,介质柱的介电常数与本底材料的介电常数相差越显著越有利于形成禁带,降低结构的对称性,禁带宽度增大.     

结构参数对二维Archimedes A7晶格光子晶体禁带的影响

利用平面波展开法对空气背景中介质圆柱和方柱构造的二维Archimedes A7晶格光子晶体的禁带结构随介质折射率、填充比的变化关系进行了研究,并进一步计算了介质方柱的旋转角度对完全光子禁带宽度的影响.研究发现,介质圆柱构造的Archimedes A7晶格结构在介质柱折射率最低为n=2.40时出现完全光子禁带,当n=2.60时禁带宽度达到最大值.介质方柱构造的Archimedes A7晶格结构在介质柱折射率n=3.80时完全禁带宽度达到最大值,且随着折射率的增加禁带宽度变化很小;在介质方柱折射率恒定情况下,其最大禁带宽度与旋转角度无关,但旋转后出现完全禁带的填充比范围明显扩大.     

二维Kagome格子光子晶体禁带的数值模拟

采用平面波展开法模拟计算了由空气背景中的介质柱构成的二维Kagome格子光子晶体的能带结构，得到了使完全光子禁带最大化的结构参量．计算结果表明：由圆形、正六边形和正四边形三种不同形状锗介质柱构成的Kagome格子光子晶体都出现了完全光子禁带，最大禁带分别为△=0．014(ωa／2πc)、△=0．013(ωa／2πc)、△=0．011(ωa／2πc)．发现由圆形和正六边形两种介质柱构成的Kagome格子光子晶体在填充比连续变化的较大的范围内都有宽度较为稳定的完全禁带，且它们具有非常相似的能带结构．     

二维光子晶体的带隙分析

研究了三角形二维光子晶体的带隙随结构参数的变化规律。计算表明 ,对于空气柱等边三角形二维光子晶体 ,当介电常数比为 13:1时 ,最佳填充比为 0 .78,最大带宽是 0 .0 94 (Δωa/2πc) ;当填充比固定时 ,介电常数比大于 8才会有带隙出现 ,且介电常数比越大 ,带隙越宽 ;两个晶格矢量的夹角与最佳夹角偏离 60° ,向上最大达到 74°、向下最大达到 4 6°时带隙消失。     

正方形具有缺陷结构二维光子晶体结构参数对本征模的影响

由于正方形二维光子晶体具有光子禁带,所以在光子晶体缺陷处可形成对光子束缚的缺陷本征模.本征模的频率应在光子禁带频率范围内,而光子禁带频率又取决于光子晶体的结构参数.通过有限元法数值计算得到并图示了正方形具有缺陷结构二维光子晶体本征频率和介质柱半径、晶格常数以及介质柱介电常数之间的关系.利用这些关系当增大介质柱半径而相应减小介质柱介电常数时,本征频率将会保持不变.此外由于光子晶体结构参数的不同,本征模对应的电磁场在晶体中的分布也不同,文中图示了电场强度的大小在一些结构中的分布.     

3维函数光子晶体的特性研究

为了研究3维函数光子晶体的光子禁带特性,采用平面波展开法计算得到色散曲线,推导了平面波展开法的相关计算公式以及介质球介电常数的函数关系式,探讨了可调参量函数系数I和介质球半径R₁对光子禁带特性的影响。结果表明,3维函数光子晶体呈立方体晶格分布,由介质球填充空气背景;与常规3维介质光子晶体相比,3维函数光子晶体不仅能得到可调谐的光子禁带,而且可以拓展禁带带宽,并增加光子禁带的数量;改变函数系数I的大小可以实现对光子禁带数量、位置和带宽的调谐;改变介质球半径R₁可以对光子禁带带宽实现展宽,并改变光子禁带的位置。该研究对设计新型可调谐器件是有帮助的。     

二维圆形三角晶格光子晶体带隙

利用平面波展开法计算了二维各向同性的不同介质圆柱组成的三角晶格光子晶体的带隙,并比较了以介质为背景空气圆柱组成的光子晶体和以空气为背景介质圆柱组成的光子晶体带隙的大小,发现以空气为背景的光子晶体带隙很小,而以介质为背景的光子晶体,其介电常数越大,在相同的填充率的前提下所产生的带隙就越大,带隙数目也越多.     

椭圆柱二维光子晶体带隙特性的数值模拟

本文应用平面波展开法数值模拟了椭圆柱二维光子晶体TM模带隙特性,数值模拟椭圆长短半轴对带隙特性的影响,结果得到:当椭圆长短半轴趋于相等时形成带隙宽度逐渐增加。数值模拟四种材料即SiC、GaAs、Ge和ZnO构成椭圆柱正方晶格二维光子晶体时,TM模带隙特性和第一带隙变化情况,结果得到介电常数高的材料形成较宽带隙,随着介电常数的增加,第一带隙上下边界的归一化频率逐渐降低,但是,第一带隙带隙宽度逐渐增加。     

辽河油田有线电视300MHz传输系统总体设计方案

作者根据多年对大型CATV系统管理维护经验,详尽论述了辽河油田300MHz CATV系统设计方案。对目前我国大中、型CATV系统改造具有一定参考价值。     

一种新的基于共模扼流圈传导干扰模态分离网络

测试传导性干扰的模态噪声,是设计电磁干扰(EMI)滤波器的前提条件。共模扼流圈能够抑制共模模态,而不影响差模电流的输出。根据共模扼流圈这一特点,设计一种由两个共模扼流圈为核心的共模/差模分离网络,实现共模电压和差模电压的同时输出。仿真结果表明,在150 kHz³0 MHz的测试频带,输入端口阻抗基本在50Ω,并且共模传递比(CMTR)、差模抑制比(DMRR)、差模传递比(DMTR)及共模抑制比(CMRR)四个结果显示了该分离网络的良好模态分离效果。     

用衍射微透镜列阵提高探测器性能的原理分析

文中研究了用衍射做透镜列阵与焦面探测器相耦合来提高探测系统的能量利用率，从而改善其信噪比等整机性能及轻量化前置光学系统的原理。结论表明，该方法的有效性决定于衍射微透镜列阵的F／＃和衍射效率ηde及其对焦面的能量接收率及kp，F／＃越小，ηde与kp越大，系统性能改善越好。     

全光纤反射式Mach—Zehnder干涉仪的数值研究

本文首次用干涉法对反射式Mach-Zehnder干涉仪的性能做了较详细的研究。推导出了该干涉仪的能量传输矩阵,分析了两个耦合器的分光比和两臂的臂长差对其输出光谱谱线的影响,对于k=0.5的反射式Mach-Zehnder干涉型滤波器比同臂长差的透射式Mach-Zehnder干涉型滤波器的峰值波长间隔周期小1倍。并讨论了相邻透射峰之间波长差与臂长差的关系。     

基于比值法图像拼接算法研究

在讨论比值法进行图像拼接的基础上,针对比值匹配算法误匹配的问题,提出了一种改善比值匹配配准精度的算法.通过增加比值模板的列数来确定选取特征线的最佳匹配,从而增加了模板的信息量,提高了图像拼接的准确性.实验表明,该改进算法可以有效地进行图像拼接,并改善了原有比值法的配准精度.     

差错控制对数字通信系统的可靠性的影响

通过对数字通信的各种信道编码方式、差错控制的类型以及差错控制编码分类的总结和分析,根据各种常用信道编码的比特差错率和码字差错率之间关系的差异,得出了差错控制编码对数字通信系统可靠性影响的定量计算结果,并用MATLAB仿真软件进行了分析和比较.又根据差错性能和信号带宽、信噪比、传输速率之间的关系,得出了评价干扰数字通信系统等级的一些想法,为进一步研究数字通信系统干扰效果的评估准则做一个理论基础.     

一种新的基于优先级表的实时调度算法

本文提出了一种新的基于优先级表的实时调度算法,称作截止期—价值密度优先(Deadline - Value Density First)算法,简称DVDF算法.DVDF算法综合考虑了实时任务的截止期和价值密度两个参数,能够更好地适应不同的负载情况.通过使用正常负载和过载情况下的典型数据对算法进行仿真研究表明,这种算法比单纯考虑截止期的EDF(Earliest Deadline First)算法在性能方面有明显的改进,特别是在系统过载的情况下,能够优雅地降级.     

Logistic扩频序列在MC-CDMA系统中的性能分析

文章通过对Logistic映射产生的混沌序列的特性进行定量分析,证明了Logistic映射序列在MC-CDMA系统中能够实现扩频通信的适应性;随后在分析影响MC-CDMA系统信噪比及误码率主要因素的基础上,在MC-CDMA下行链路基于BPSK调制方式,选择m序列、Gold序列、Logistic映射混沌序列分别作为扩频序列进行了实验仿真,揭示了系统误码率随序列长度、用户数、子载波数、信噪比的变化关系.在用户数和序列长度一定的情况下,信噪比在8dB之前,使用三种序列系统的误码率几乎相同,在信噪比为12dB之后Logistic序列误码性能明显优于其它两序列.而在序列长度和系统信噪比一定的情况下,在8个用户之前采用不同扩频序列系统误码率区分不明显,而在8个用户之后,随着用户数的增多,Logistic序列与其它两序列的误码率区分更加清楚.     

输电线路几种比率差动保护性能仿真

针对输电线路纵联差动保护中常用的常规比率差动保护、复式比率差动保护、故障分量复式比率差动保护的不同特点,采用ATP-EMTP仿真软件模拟的方法,结合这3种判据经高阻发生故障的试验,得出各判据的抗过渡电阻的能力的结论,以便解决差动保护的可靠性和灵敏度问题。     

集成对数单片放大器性能介绍

介绍了对数放大器的基本原理,给出了集成对数放大器AD83**系列的使用方法及相关计算公式等,同时,阐明了对数放大器在雷达接收机中的设计步骤。