反射型和透射型导模共振滤光片的设计

本文设计了中心波长为1315 nm的反射型和透射型导模共振滤光片,并利用严格耦合波法分析了其光谱特性。首先设计了中心波长1315 nm单层反射型导模共振滤光片,但由于覆盖层和基底层的折射率不匹配,使得远离中心波长处的反射率偏高,引入减反射层设计后,中心波长两侧的反射率明显降低。其次设计了中心波长1315 nm的透射型导模共振滤光片,分析了光栅层厚度对中心波长位置的影响。用严格耦合波法计算表明,设计的反射型和透射型导模共振滤光片具有优良的光谱性能。     

一种窄带导模共振负滤光片的设计

由于弱调制光栅可以等效为平面波导,本文从平面波导的本征方程出发,导出垂直入射时弱调制光栅共振位置的表达式.分别以单层、双层膜系导模共振光栅结构为例,研究了光栅层厚度、周期、占空比对共振波长的影响.结合光学薄膜理论设计出一种窄带导模共振负滤光片.由于导模共振对入射波参数和光栅参数都极为敏感,具有窄带效应,用来制作窄带负滤波片非常可行.     

单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应研究

本文研究了单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应.单层膜导模共振滤光片同时兼具波导和相位匹配功能的物理机制得到了论证.当光栅厚度不断增加将出现多模共振效应,导致高阶泄漏模电场增强效应的产生.电场增强振幅的最大值反映导模共振滤光片的泄漏程度.通常在同一共振位置处电场增强振幅的最大值越大,其带宽就越小.     

遗传算法在窄带滤光片膜系设计中的应用

研究了遗传算法在窄带滤光片膜系设计中的应用。介绍了遗传算法的运算原理、适应度函数和运行参数的涵义;建立了窄带滤光片的评价函数和适应度函数,并给出其遗传算法的程序设计方法;以带宽4nm、中心波长1.55μm的窄带滤光片为例进行了遗传算法的实际膜系设计。结果表明遗传算法适用窄带滤光片的膜系设计。     

温度和吸湿对窄带滤光片性能的影响

根据窄带滤光片性能对温度和吸湿依赖性的数学模型,进行了初步实验验证,得到了温度和吸湿对窄带滤光片光学性能的影响规律.     

WDM光纤通信用窄带滤光片膜系补偿膜层的最优化设计

在WDM光纤通信系统中充当分波/合波器的全介质F-B型多腔窄带滤光片的膜层层数较多，一般采用规整膜系结构，其各层膜的光学厚度均为监控波长的1/4整数倍，但仅采用规整膜层的膜系往往不能完全满足设计指标。因此，提出一种在基本满足设计指标的多层规整膜系上叠加少量非规整膜层的膜系设计方法，其中非规整膜层的光学厚度是在计算机上借助最优化方法寻优而得。     

亚波长波导光栅导模共振研究

弱调制介质光栅可等效为平板波导,经其衍射的高级次子波与波导模式耦合时,形成导模 共振。由高级子波在介质光栅中的光程及菲涅耳相移,导出了垂直入射时弱调制介质光栅共振位置的解析表达式,其预测结果和严格耦合波理论所得值一致。导模共振对入射波参数和光栅参数极为敏感,具有窄带效应,可用来制作窄带滤波片。     

酶标分析仪高稳定度窄带标准干涉滤光片的研制

文章详述了酶标仪专用的高稳定度窄带标准干涉滤光片的研制原理和过程。表明了该滤光片是该领域目前国内先进水平,并解决了JJG861-94《酶标分析仪》执行中没有合适的标准物质进行量值传递的一个难题。     

应力对多层薄膜窄带滤光片透射特性的影响

利用薄膜应力公式和弹性力学的小挠度弯曲理论,分析了多层薄膜应变与薄膜厚度变化的关系,建立起基片曲率与薄膜厚度变化关系的理论模型,提出了多层薄膜各层厚度不均匀变化的关系式。膜厚均匀变化只影响中心波长的漂移,而这种膜厚不均匀变化不仅引起中心波长也引起光谱的退化。在基片由10mm厚减薄到1．0mm时,对100GHz的窄带滤光片的模拟结果为中心波长减小0．977nm;0．5dB带宽减小0．19nm。引入膜厚随机误差的模拟结果为中心波长减小1．066nm;纹波增加0．36dB;峰值插损增加0．32dB,光谱进一步退化了。说明了基片曲率变化引起的光学薄膜厚度变化的不均匀性是引起这种窄带干涉滤光片光谱退化的主要原因之一。     

一种双通道窄带滤光片的设计与制备

对光子晶体技术在滤光片设计中的应用进行了可行性研究。利用一维光子晶体进行了双通道窄带滤光片的设计,并利用离子束辅助沉积方法进行了滤光片的镀制。同时研究了膜层的误差对滤光片光谱性能的影响,表明其敏感层主要是缺陷层。实验结果表明,运用光子晶体概念进行双通道窄带滤光片设计是可行的。     

共振对四极滤质器中离子运动的影响

四极滤质器上使用辅助激励电压进行质谱分析时,当辅助激励电压的频率等于或接近四极场中离子运动的基频或谐振频率,就会引发共振现象。使用Matlab软件,对这一现象进行了仿真分析。在设定条件下,以一定步长逐渐增加辅助激励电压交流成分(RF电压)的频率,观察离子振荡幅度的变化。结果表明:在x和y方向的多个不同频率的辅助激励电压作用下,都出现了明显的共振现象。     

电梯钢丝绳的参数共振频带研究

建立了包括钢丝绳参数激励横向振动在内的电梯系统动力学模型,基于参数振动的有关理论,提出了"电梯钢丝绳参数共振频带"的概念:在电梯系统中,导致钢丝绳横向参数共振的垂直激励频率不再局限于一个单一的数值及其邻域,而是一个较宽的数值区间,该数值区间的上下限分别是钢丝绳横向振动一阶固频上下限的2倍。数值仿真验证了该观点的正确性。     

基于卡尔曼滤波算法的功能梯度材料参数辨识

对于常用的陶瓷/金属(PSZ/NiCrAlY)功能梯度材料(FGM)的弹塑性本构参数确定问题,提出了一种改进的基于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的反演分析方法。该法以压痕试验中获得的荷载-压痕深度响应曲线为依据,结合有限元模拟,对材料参数进行反演辨识。反演过程中事先对实验和有限元模拟结果作逐步均化处理,以此降低系统和测量随机误差对反演结果的影响,提高问题解的收敛精度;同时,基于数值模拟结果,利用拉格朗日插值函数构建载荷-压痕深度响应面,以便插值获取任意参数组合下的响应值及其梯度值,从而提高反演的效率;另外,采用不同尺寸压头的荷载-压痕深度曲线来进一步地提高问题解的收敛性、精确性和适定性。该文从多个角度,对有效地获取FGM材料参数问题进行了详细的探讨,为材料参数的反演辨识研究提供了有益的参考。     

微分对接条件对次谐共振影响的研究

根据模态综合法并借助二阶非完整约束系统的Routh型方程,建立了考虑全部代数和微分对接条件下,非线性转子—支承系统的运动微分方程.然后采用一种新的等效线性化技术,求解系统的次谐共振,大大简化了分析过程并提高了计算效率.通过对对接条件之作用的定量研究,结果表明:微分对接条件对次谐共振影响较大,而由不独立的微分对接条件转化得来的代数对接条件,对次谐共振影响很小;考虑微分对接条件,能明显提高方法的收敛速度.因此,应当考虑微分对接条件,尽管这会增加推导工作量和综合后矩阵的阶数,但并不影响计算效率.     

基于多元L-P法的复合材料圆柱壳内共振分析

以不同材料构成的复合材料圆柱壳作为研究模型,考虑几何非线性,动态弹性模量等因素,根据Donnell’s简化壳理论及经典层合壳理论建立其非线性振动方程。采用Galerkin 方法对振动方程进行离散化,应用多元L-P法求解了系统包含两个相邻轴向模态的非线性振动响应,得到了反映复杂内共振的幅频特性曲线,表明能量在两个模态之间相互传递,彼此影响牵制,系统存在1:1 内共振现象。最后利用多尺度法与多元L-P 法所得结果进行比较,得到了相同的结论。     

基于安慰剂效应的交互设计应用研究

安慰剂效应是心理学中的经典概念.本文基于交互设计的应用方法,从产品端(趣味化)、环境端(自适应化)、用户端(拟人化)三个方面,对安慰剂效应的作用进行分析,并试图从不同学科视角看待现代交互设计.     

非线性弹性地基上圆形薄板主参数共振-主共振研究

研究非线性地基上圆形薄板受简谐激励的非线性振动问题。按照弹性力学理论建立非线性地基上圆形薄板受简谐激励的动力学方程。利用Galerkin方法将其转化为非线性振动方程,它是达芬-马休型方程。应用非线性振动的多尺度法求得系统主参数共振-主共振条件的一次近似解,并进行数值计算。分析阻尼、地基系数、几何参数等对共振响应曲线的影响。比较了两种地基的计算结果。