低层大气折射对俯视雷达入射角的影响

由于低层大气的折射效应，俯视雷达的俯角和入射角将随气象条件而变化。本文根据我国沿海特定地区的低层大气探空剖面数据，对由于大气折射引起俯视雷达电波射线入射角(或擦地角)变化的规律作了统计分析。     

大气折射和色散对激光传输的影响

由于大气折射和色散效应，当用可见光或红外线瞄准目标而用另一波长的激光对目标进行探测或打击时，瞄准路径和激光传输路径是不一样的，瞄准点和激光束之间存在误差。本文建立了大气层折射模型，并给出了在不同仰角时，用可见光(0．55μm)和红外线(4μm)进行瞄准、用CO2激光器对10km远的目标进行探测或打击，瞄准点和CO2激光束之间的距离大小。     

高压力光子晶体光纤传感器系统的研究

光子晶体光纤(PCF)压力传感器可广泛用于各种环境压力监测中.采用全矢量有限元方法对双芯光子晶体光纤的双折射特性进行了分析,采用二阶微分方程理论模型模拟了光子品体光纤高压力传感器对外界压力的响应,并应用这个模型讨论了外界压力作用对敏感元件有效折射率和双折射的影响,提出了一种高压力光子晶体光纤传感器方案.计算结果表明高压力致双空气孔芯光子晶体光纤的双折射值可达很高,光子晶体光纤传感器系统更为简洁紧凑.     

光子晶体的负折射效应

回顾了负折射介质的研究历史,综述了光子晶体负折射效应的物理机制、研究进展以及目前的主要研究方向,展望了光子晶体负折射效应的应用前景.     

晶体光轴的不平行对Glan-Thompson棱镜性能影响分析

为了分析Glan-Thompson棱镜两部分光轴不平行对棱镜性能的影响,利用冰洲石晶体的双折射特性,得到了两类晶体光轴不平行时Glan-Thompson棱镜出射光束偏离角、消光比和透射比的理论计算公式.结果表明,晶体光轴的不平行不会对棱镜的消光比造成影响;而晶体光轴的横向不平行会对出射光束透射比产生一定影响;晶体光轴的...     

温度场对实芯光子晶体光纤的影响分析

光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中.利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行了分析,讨论了温度场变化导致光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动影响.与传统单模光纤相比光子晶体光纤中传播的光脉冲对温度具有较弱的敏感特性,在光电信号检测等无源器件中更具优越性.     

二元双折射晶体复合光退偏性能的研究

为更好地分析二元双折射晶体对复合光的退偏性能,从理论上分析了二元双折射晶体光轴夹角不同以及厚度不同时复合线偏振光的退偏情况,并用实验进一步验证了单晶体退偏器和Lyot型退偏器的退偏性能。结果表明,光轴夹角的不同对于出射光的偏振度有一定影响但相对间接;材料的厚度对于出射光的偏振度有很大的影响;晶体材料厚度之比对出射光偏振度也有一定影响。这一结论为退偏振器件的设计及其使用提供了一定的理论分析和参考依据。     

负折射率介质光子晶体光纤带隙结构的研究

提出了一种新型结构的负折射率介质光子晶体光纤，采用平面波法（PWM）分析了这种光子晶体光纤的带隙结构，研究了负折射率变化与负正折射率介质比变化对光子带隙结构的影响。分析结果表明，负折射率介质的光子晶体光纤的带隙数量和宽度随折射率和介质比变化而变化。取负折射率值为-1．5、负正介质填充比为0．88、空气孔间距为2．6um时，可得到多条带隙和较大的带隙宽度，实现PBG导光的波长范围为1225nm-4084nm。     

基于光子晶体正负折射的分束器的误差分析

利用时域有限差分方法,通过数值模拟分别研究了基于光子晶体正负折射原理设计的分束器中介质柱半径和介质柱位置的随机误差对分束器性能的影响,发现当介质柱半径的误差振幅小于0.055倍的介质柱标准半径或者介质柱位置的误差振幅小于0.06倍的光子晶体品格常数时,正负折射光束的能流透射率均保持在20%以上.     

美科学家制出可同时操控光线和振动晶体

光线传播和机械振动是两种不同的物理现象，而美国研究人员新研发出的晶体可以在一个小空间中同时操控这两者。这种光学机械晶体将有助于量子计算机等领域的科研工作。     

液晶红外磁控双折射效应的研究

利用JG-3型连续可调谐磁场仪搭建实验装置，红外1350nm激光器做光源，测量了偏振光通过磁场作用下BL-009型向列相液晶的透射光强度和旋转角度，详细分析了磁场对液晶透射比和液晶旋光性能的影响，对实验结果进行了理论分析，得出了液晶透射比和旋光角随磁场方向变化的结论。同时，通过实验测试。对液晶的阈值磁场强度进行了讨论。     

液晶红外ECB效应的研究

液晶的红外ECB效应应用广泛，但是目前国内在这一领域的研究没有考虑液晶分子的吸收效应。在考虑液晶红外吸收效应的前提下，以向列相液晶BL－009为例研究了液晶的红外电控双折射效应，得到了入射光波长1300nm和1550nm下液晶双折射随电压变化关系曲线，同时得到了吸收系数随电压变化关系曲线。     

光轴在入射面内的正单轴晶体e光全反射角公式

用惠更斯作图法推导光轴在入射面内的正单轴晶体e光全反射角公式：i=arcsin(1/n)((n_e~2-n_o~2)sin~2α n_o~2)~(1/2),它与光轴在入射面内的负单轴晶体e光全反射角公式形式完全相同;所以光轴在入射面内的单轴晶体e光全反射角公式为i= arcsin(1/n)((n_e~2-n_o~2)cos~2α n_e~2)~(1/2)=arcsin(1/n)(n_e~2-n_o~2)sin~2α n_o~2)~(1/2)(简称“何波公式”)。     

一种向列液晶双折射率测量的简易方法

为了测量向列相液晶的双折射率,根据等厚干涉原理,设计了一种劈尖测量方法.通过调整劈尖的方向实现了o光(寻常光)和e光(非寻常光)转换,通过观测空气和液晶界面条纹数目之比,分别测定了o光和e光的折射率.结果表明,本方法简单方便,可以避免很多因素对测量结果的影响,误差可控.     

TN型液晶双折射率的简易测量方法

为了实现一种简易的测量TN型液晶双折射率的方法,根据等厚干涉原理设计了一种楔形液晶盒。通过调节入射光的偏振方向而无需调整液晶分子取向实现寻常光（o光）和非寻常光（e光）,成功测量了液晶长轴方向和短轴方向的折射率。结果表明,本方法简单方便,能达到测量的基本要求。     

高Δn低粘度液晶的合成及性能研究

利用二苯乙炔为中心基团上的核心结构,合成了多种极性较低的液晶和几种含氟液晶单体化合物,并按10%的质量分数与商用液晶进行了混配,同时制成了平行排列的液晶盒.通过旋转粘度计分别测量了混合后的液晶溶液的粘度.利用光谱型椭偏仪测量了633 nm下的平行液晶盒的Δn,并且外推出了掺入的液晶单体的Δn,其结果与Vuks方程的计算结果吻合得很好.结果显示,二苯乙炔类液晶比传统的联苯类液晶的Δn有了显著提高,同时保持了相对较低的粘度,适合用于要求具有快速响应特性的液晶器件.     

高双折射光子晶体光纤特性分析

建立了基于透明边界条件(TBC)的全矢量迦辽金有限元法(FEM)分析二维光子晶体光纤(PCF)的模型,并对椭圆芯等5种高双折射光子晶体光纤基模的模式双折射、限制损耗及色散特性进行了数值分析和比较.通过减小内包层中沿x方向的空气孔,增大沿y方向的空气孔构成的一种光子晶体光纤的模式双折射在波长1550 nm处高达5.96×10-3,而椭圆芯光子晶体光纤为1.52×10-3.研究表明,可通过增加内包层中两个正交方向上空气孔的尺寸差来获得高双折射;同时还得出内包层中放大的空气孔减小限制损耗,增加色散,而减小空气孔尺寸带来的影响则刚好相反;内包层上空气孔数量越少,色散越平坦.     

新型六角点阵光子晶体光纤的高双折射低损耗特性

设计了一种新型六角点阵光子晶体光纤,该光纤在波长1 350～1 800nm范围内呈现高双折射低损耗大负色散。采用全矢量有限元法结合各向异性完美匹配层边界条件,对其双折射、约束损耗、色散、非线性和模场等特性进行了数值模拟。研究表明,新设计的光纤对模场有很强的约束能力,在波长1 550nm处双折射高达2.08×10-2,模约束损耗接近10-1 dB·km-1,负色散值高达-910ps·km-1·nm-1,模场面积高达2.67μm2,非线性系数仅有0.043m-1·W-1。该光纤将在光纤激光器、光纤放大器、光滤波器和光纤传感系统方面有重要的应用。     

椭圆孔光子晶体光纤的偏振特性

摘要采用正交函数算法，提出了一种新型椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型。采用两种周期性结构的叠加构造超格子，用以表征光子晶体光纤(PCF)的横向折射率分布，同时将横向电场展开为Hermite-Gaussian函数。从电磁场的波动方程出发得到关于传播常数的本征方程。进而得到光子晶体光纤的传播常数、模场分布、偏振特性等传输特性。应用此模型讨论了椭圆孔光子晶体光纤基模两个偏振模式的双折射和群速度走离特性。研究表明，椭圆孔光子晶体光纤具有较大的模式双折射和群速度走离，双折射、群速度走离与频率的依赖关系和普通保偏光纤不同。另外椭圆孔光子晶体光纤还可实现在单模区同时保持高双折射和零群速度走离，可用于研究光纤的非线性。     

折射率导模高双折射光子晶体光纤的偏振特性

本文应用全矢量模型,研究一种折射率导模高双折射光子晶体光纤的特性.重点研究了该种光纤的偏振特性,包括基模场的线偏振特性,模式的双折射及偏振模色散.研究表明,由于在包层中采用两种不同尺寸的空气孔,基模中两个正交偏振模简并被打破,呈现出较高的模式双折射,模式双折射比普通的保偏光纤高至少一个量级,在波长1540nm,其拍长可达0.4067mm.改变光子晶体光纤的结构参数,将获得更高的双折射和更大的群时延差.分析结果与实验测量结果相吻合.