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.     

基于对称破缺的导模共振耦合超窄带滤波器设计

为实现超窄带滤波器在光通讯、光传感领域的应用需求,本文提出了一种在非对称光栅波导结构中引入耦合导模共振,来完成对特定波长进行高效传输滤波。该滤波结构由集成在硅基波导上的两个具有同周期但不同填充因子的堆叠亚波长光栅构成。光从堆叠光栅中的顶部垂直入射,通过调节底部光栅的厚度和填充因子,可激发多波导模式的非对称共振耦合。仿真结果表明,利用该对称破缺导模共振耦合原理,在满足高边带抑制比的前提下,产生极强的电场增强,不仅能实现0.005 nm的超窄带滤波效果,而且还具有很高的传输效率,可达到99%。

     

1 064 nm导模共振滤光片的设计与分析

为了获得峰值波长为1 064 nm的反射型窄带滤光片,采用导模共振原理进行设计,并利用严格耦合波法对滤光片的光谱特性进行了理论分析。首先设计了峰值波长1 064 nm单层反射型导模共振滤光片,由于覆盖层和基底层的折射率不匹配,使得远离峰值波长处的反射率偏高,引入减反射层后,峰值波长两侧的反射率明显降低;其次分析了光栅层厚度、光栅周期对滤光片光谱性能的影响。结果表明设计的滤光片具有反射率高、带宽窄及旁带反射率低等优良的光学性能。     

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。     

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。     

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。     

转子系统瞬态过程的减幅特性及共振区迟滞特性

控制转子系统过临界转速区的最大振幅是保障转子系统安全运行的关键。经验表明,提高转子系统过共振区的加速度、使转子系统快速通过共振区是降低过共振最大振幅的有效途径之一,但是该方法作为一种经验手段一直缺乏系统深入的研究。本文针对该问题分析了现有解析方法存在的缺点,在利用数值仿真手段研究转子系统瞬态响应的基础上,归纳出了转子系统瞬态过程的最大振幅相对于起动加速度的减幅特性和共振区迟滞特性,并结合起动最佳转矩的选择和转子系统参数设计等问题提出了若干见解     

中波红外短波通滤光片的设计与镀制技术研究

研究了中波红外宽光谱短波通滤光片优化设计和镀制,论述了设计该种滤光片的原则和方法。根据等效折射率理论,以周期性对称膜系为基础,使用部分膜层优化方法,设计了中波红外宽光谱短波通滤光片,在2 300～4 700 nm透射波段范围上的平均透射率设计值大于90%,在5 000～6 300 nm截止波段范围上的平均透射率小于1.00%。采用"会聚光红外光学系统"和等离子体辅助沉积工艺实验制备了滤光片。实验表明,在透射波段范围上的平均透射率约为83%,截止波段的平均透射率约为0.45%。结果表明,部分膜层优化方法设计的膜系,膜层结构简单,有利于膜层厚度的监控。