异向媒质恢复倏逝波作用的研究

为了验证异向媒质（LHM）对倏逝波的恢复作用，提出了一种借助矩形波导的新型仿真模型.在由相位跟踪测量方法得到LHM折射率近似为1的工作频率下，该仿真模型研究了倏逝波通过人工LHM的传输特性，并用有限计算域内的三维时域有限差分FDTD技术对人工异向媒质进行了仿真，获得了倏逝波电场在空波导中的幅度分布.同时讨论了异向媒质电磁参数与理想完美透镜条件的偏差对异向介质对倏逝波恢复作用的影响.仿真结果表明，异向媒质对倏逝波的幅度具有部分恢复作用.该仿真模型可以在有限计算域内单独对倏逝波的性质进行研究，可以应用于验证异向介质对倏逝波作用的实验.     

突破衍射极限的远场光学成像方法

随着人们对微观世界探索的不断深入,在纳米科技和生命科学等领域要求成像系统的分辨率达到微纳尺度.远场成像技术具有工作距离远、无损伤等优点,但由于衍射极限的存在,限制了其往更高分辨率方向的发展,因而突破衍射极限的远场成像技术成为了研究的热点.介绍了突破衍射极限的基本原理,综述了近年来通过非线性效应、特殊光照明、耦合元件和微球收集倏逝波突破衍射极限的远场光学成像方法,阐述了其在生物成像领域的应用,最后给出了突破衍射极限的远场成像的发展趋势.     

微纳光纤构建M-Z干涉光路进行液体折射率变化测量

当激光于微纳光纤中传播时,由于光纤直径接近或小于传输光波长,导致传导光中很大一部分光能量以倏逝渡的形式在光纤外,沿着光纤方向向前传播,且在光纤外部传输的倏逝波,会因外界介质环境性质发生变化,而导致传输波能量相位上的改变,基于此原理,本文介绍了一种采用M-Z干涉光路制成的微纳光纤传感器模型.此模型设计的传感光路以He-Ne激光器为光源,以微纳光纤作为传感器件,获得了在外界介质折射率变化情况下干涉相位发生变化的一些规律.     

基于矢量理论分束器设计方法及其机理的探讨

分析以矢量理论求解二元简单周期结构衍射效率的原理和过程,探讨一种高性能偶数分束器设计方法,通过自编程序在太赫兹波段获得二元结构偶数分束器,有效抑制了零级衍射,突破传统标量方法设计的局限性.探讨了该设计方法利用共振效应及倏逝波传播效应抑制零级衍射光,以及将能量分配到其他非零级次上的物理机理.     

近场声全息分辨率增强的正交球面波插值方法

为了在不增加测量点数的情况下提高近场声全息图像的空间分辨率,提出一种基于正交球面波插值的近场声全息图像分辨率增强方法.该方法以实际测量点数据为插值条件,通过若干不同阶次的球面波源叠加拟合实际声场,实现全息面插值,从而等效地增加了全息面声压数据,减小了测量间隔,在一定程度上恢复了由于实际测量间隔太大而损失的倏逝波信息,使近场声全息图像空间分辨率得到提高.     

铁电晶体中再现物边缘增强的机理

本文以He—Ne激光器为光源,在利用Fe_2 LiN _tO_3晶体进行付里叶变换全息存贮与再现过程中观案到再现物边缘增强现象,并进一步探讨了产生这一效应的机理。实验结果表明,再现物光中各频谱分量的强度取决于它们在晶体中形成的相应的折射率光栅的衍射效率。本文给出了η—logIo/Ir实验曲线。由于物光中的零级分量衍射效率很低,从而实现了高通滤波。     

环境折射率变化对纳米线光纤场强分布的影响

基于光学倏逝波的光纤或波导传感器是目前的重要发展方向之一． 从Maxwell 方程出发,得 到由于周围环境折射率变化而引起的光纤场强分布的变化． 结果表明: 纳米线光纤中的光场场强分 布跟环境折射率有较为敏感的关系． 在相同的外界环境下,纳米线光纤直径D 大的光纤纤芯内光 场能量较强,纳米线光纤直径D 小的光纤纤芯内光场能量较弱; 对相同直径D 的纳米线光纤,随着 外界折射率的增大,光损耗越来越强． 这为纳米线波导在光传感领域的应用提供了有力的证据．     

全反射现象及其在集成光学中的应用

本文从光的电磁理论出发,讨论了光在两透明介质交界面上全反射时产生的表面现象,分析了光疏介质中瞬逝波存在的理论和实验依据及瞬逝波的性质,简单介绍了光的受抑全内反射现象及其在集成光学中的应用。     

正交各向异性圆柱板中周向衰逝导波频散特性

针对复数根描述的衰逝波难以求解的问题,提出一种基于正交多项式级数法计算导波问题的改进方法,使其能够求解衰逝波问题,该方法可同时求解得到纯实数根、纯虚数根和复数根.计算了大径厚比圆柱曲面板中的周向衰逝导波频散曲线,并与已有文献计算的板频散结果进行比较,验证了提出方法的正确性.应用提出方法计算得到了不同圆柱板中周向衰逝导波频散,给出了完整的三维频散曲线,研究了不同径厚比和材料弹性参数对衰逝导波频散特性的影响.     

高度聚焦系统中径向偏振光束强焦斑消失

该文通过与线性偏振光束图形比较,研究径向偏振光束的横向焦斑尺寸的大小.入射光圈是内径可调的光圈.即使只考虑纵向场分量,径向偏振光束焦斑尺寸也可能比在同一个横向的线性偏振光束大.随着数值孔径和环形光圈内径的增大,焦斑尺寸会明显变大,在这个范围内,径向偏振光束纵向场分量优于横向的线性偏振光束纵向场分量.因此,对于横向强聚焦,线性偏振光束优于径向偏振光束.     

基于Delaunay三角形网格的彩色视频帧内编码方法

利用DT(Delaunay Triangulation)网格研究了彩色视频亮度和色度分量之间的相关性,提出了一种基于DT网格的彩色视频帧内编码方案．该方案仅对亮度分量Y进行DT描述,利用亮度分量Y的部分网格节点经过相似变换生成色度分量Cb或Cr的DT网格,从而节约了编码时间．实验结果表明,与对3个分量分别进行DT描述及编码的方法相比,节约了约30％的编码时间,并保持了好的解码图像,仍然比H. 263帧内编码和MPEG-4的静态纹理编码方法提供的主观质量好．     

利用相位光栅的衍射检测啁啾飞秒激光脉冲

分析了一种0ˉπ相位光栅在啁啾飞秒激光脉冲照射下的菲涅耳衍射.通过选择相位光栅的结构,可以使衍射光的±1级分量最大.提取±1级衍射分量,并通过两反射镜将这束光在远处干涉.当飞秒激光脉冲的宽度一定时干涉条纹的强度与飞秒激光脉冲的啁啾系数有关.通过检测干涉条纹的强度,可以间接测量飞秒激光脉冲的啁啾系数.     

三向应力状态图解法的研究

证明了三向应力状态斜截面上应力分量与三向应力圆阴影部分相对应,研究了用图解法画出三向应力状态斜截面上应力分量的方法.     

利用频域外插法改善体全息存储图象的质量

从频域抽样理论出发，研究了空间有限图象的频谱中低频分量和高频分量之间的关系，讨论了由低频分量恢复高频分量的频域外插方法应用于体全息存储的可能性，并给出了计算机模拟的结果。     

Bessel波二次谐波声场的仿真研究

为了研究有限衍射Bessel波的二次谐波特性,通过频域有限差分方法求解Bessel边界条件下的KZK方程,对吸收媒质中零阶Bessel波的基波和二次谐波分量进行计算和仿真,研究了二次谐波沿传播方向的分布规律.结果表明二次谐波声场同样具有有限衍射特性,且相对于基波分量而言,二次谐波在远场具有更窄的主瓣,而在近场则具有更大的主、副瓣比值,对比发现研究结果与实验结果吻合.研究验证了由KZK方程拟线性形式解析解得出的关于二次谐波是非衍射波的论断,并且指出了解析解的适应范围.利用二次谐波的远场特性进行超声成像可以获得更高的图像分辨率,而利用其近场特性进行成像则可以更有效地抑制副瓣产生的伪像.     

渗钒层的XRD结构深度分布分析

用掠角 Ｘ 射线衍射并结合电子探针及透射电子显微镜，研究了渗钒层不同深度的结构信息，发现渗钒层由表及里晶粒由细逐渐变粗，并证实了应用传统的 Ｘ 射线衍射方法产生的α Ｆｅ 的峰是来自衬底的干扰，此外渗钒层存在部分择优取向     

单轴晶体薄膜的光学隧道效益

本文提出一种研究晶体薄膜光学隧道效应的方法，计算在最一般情况下晶体中急逝波的复射率和复折射角，讨论了隧道效应时晶体薄膜的反射率和透射率，以及这些系数与薄膜光学 的关系，以上结果提供了用光学隧道效应检测晶体薄膜的理论。     

单轴晶体薄膜的光学隧道效益(英文)

本文提出一种研究晶体薄膜光学隧道效应的方法，计算在最一般情况下晶体中急逝波的复射率和复折射角，讨论了隧道效应时晶体薄膜的反射率和透射率，以及这些系数与薄膜光学参量的关系，以上结果提供了用光学隧道效应检测晶体薄膜的理论。     

Schlieren方法中的二维空间滤波效应

在分析一维Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ方法不能有效显示二维弱位相分布的基础上，为有效地显示二维位相梯度分布，构造了几类二维直角空间滤波函数，并分别计算了它们的滤波效应。结果表明几类二维空间滤波都可以较大的衬度同时显示二维弱位相梯度分布，且不同形式的二维空间滤波对像面强度分布的“直流”分量有影响。     

渗钒层的XRD结构深度分布分析

用掠角Ｘ射线衍射并结合电子探针及透射电子显微镜，研究了渗钒层不同深度的结构信息，发现渗钒层由表及里晶粒由细逐渐变粗，并证实了应用传统的Ｘ射线衍射方法产生的ａ－Ｆｅ的峰是来自衬底的干扰，此外渗钒层存在部分择优取向。