亚波长金属光栅透射性的多模型比较

亚波长金属光栅异常透射特性在光电子器件设计中有着极其重要的应用。不同的色散材料模型对金属材料的纳光子器件特性的影响是不同的。在可见光波段，应用FDTD数值模拟方法，分析了PEC（perfect conductor）、Drude和Lorentz-Dmde金属材料模型对亚波长金属光栅透射率的影响。在FUID算法中，引入Auxiliary Differentia Equation（ADE）方法解决了频域Dmde、Lonentz-Drudc模型到时域的转化。研究结果表明，应用ADE-FDTD方法，在可见光波段选用Lorenz-Dnale模型能更精确的模拟金属光栅的透射率。     

金属线栅结构中太赫兹波偏振特性的研究

利用飞秒微加工和磁控溅射技术,在熔融石英衬底上设计并制作了不同结构的金属线栅,通过太赫兹时域光谱系统研究了线栅结构对太赫兹波偏振透射特性的影响,并用有限时域差分法对实验结果进行了模拟验证.分析了影响S和P两个偏振方向太赫兹波透射的物理机制.为制作太赫兹波段偏振器件提供了有益的参考.     

一维金属光栅的透射光增强效应的物理机制

通过时域有限差分法模拟金属光栅狭缝中的光场分布随时间的演化及狭缝阵列参数对透射光谱的影响．进一步证明．一维金属光栅的透射光增强效应起源于狭缝中光场的类Fabry-Perot(F-P)共振。光栅参数变化产生的透射光谱的漂移是由于其对这种类F--P腔长度的调制。     

平面波照射下贯通导线电磁干扰快速算法

提出了一种基于BLT（Baum-Liu-Tesche）方程的平面波辐照下金属腔贯通导线电磁干扰分析的快速计算方法.首先采用电磁拓扑理论将整个问题进行拓扑分解,根据场线耦合理论获得场线耦合节点的传输函数,进而采用广义BLT方程获得外界电磁波与贯通导线相互作用时金属腔内终端负载上的干扰电流.将该算法用于贯通单导线、贯通双导线和贯通传输线网络电磁干扰问题分析,计算获得的终端负载上感应电流结果与全波分析方法结果吻合较好,证明了该快速算法的有效性.该快速算法计算时间仅为全波分析法的万分之一,且所占内存相比全波分析法缩小了几十倍.     

TE wave properties of slab dielectric guide bounded by nonlinearnon-Kerr-like media

TE wave properties of slab dielectric waveguides with nonlinear non-Kerr-like substrate and cladding are presented. The guide can support even- and odd-symmetric modes in asymmetrical substrate and asymmetrical modes in completely symmetrical substrate. Dispersion relations and electric field profiles are illustrated and analytically discussed in detail     

金属衬底多层各向异性介质电波反射特性研究

通过分析和计算多层各向异性介质的电磁波传输矩阵,导出了金属衬底上多层各向异性介质的电磁波反射系数计算方法,举例验证了该计算方法的正确性.作为一个应用例子,初步分析了金属衬底上各向异性材料的极化转换特性,为复杂电磁材料的电磁散射近似计算提供了理论基础.     

一种基于Mesh网结构的流媒体传输方法

为了提高Mesh网结构下的流媒体传输效率,在分析了当前Mesh网流媒体传输方法基础上,基于Mesh网的结构特点,通过把P2P技术和H2O流媒体放置复制算法相结合,设计并实现了一种综合考虑Router和Client的Mesh网流媒体传输方法,分别探讨了非P2P和P2P模式下的流媒体发现、路由和传输机制,并通过仿真对算法的性能进行了评估。仿真表明,与同类算法相比,该算法在性能上有明显提高。     

基于MIM亚波长结构的微环谐振器性质研究

文中设计了一种基于MIM结构的亚波长表面等离子体激元微环谐振器,利用时域有限差分(FDTD)方法分析了其滤波特性,并且针对1.31谐振输出波长处对谐振器进行了性能分析。结果表明这种亚波长结构的微环谐振器与现有的传统介质谐振环器件相比具有很大的优势,更加有利于集成光路的应用。     

多层双各向同性媒质中电磁波的传输特性

用不对称传输线模型分析了平面电磁波垂直入射于多层双各向同性媒质的反射和透射问题，导出了形式上较简单的计算多层双各向同性媒质界面反射和透射系数公式。为了便于和已有的文献结果相比较，给出计算实例，结果表明，用此公式得出的结果和文献结果一致，为计算多层双各向同性媒质的反射和透射带来方便；同时，对双各向同性媒质，非互易参数和手征参数的改变对反射和透射系数都有较大的影响。     

TE characterization of resistive strip gratings on a dielectricslab using a single edge-mode expansion

Closed-form expressions are derived for the TE scattering by a narrow resistive strip array in the presence of a dielectric slab. This is accomplished by introducing a single edge-mode expansion to represent the strip current density followed by a Galerkin's solution of the pertinent integral equation. The accuracy of the derived approximate expressions are examined by comparison with a moment method solution and several curves are shown, illustrating how the different array parameters affect the reflectivity and transmissivity of the array. Particular attention is given to the free-standing resistive strip array where an equivalent uniform resistive sheet is constructed for simulating the original periodic structure. The reactance of this equivalent sheet is compared with published expressions pertinent to the metallic strip array     

Ie transmission properties of stratified chiroferrite media with obliquely incident plane wave

A parameter study of electromagnetic wave propagating through the air-chiro ferrite inter face and through a chiro ferrite slab is presented, and such bianisotropic medium can be made from chiral and gyrotropic ferrite materials artifically. The partial differential equations of the fourth order defining the field components E_y and H_y in chiroferrite are derived. The influence of different constitutive parameters on the transmission coefficients and refraction angles of transmitted fields are demonstrated. The results show that chirality causes strong effect of energy conversion between mode 1 and 2.     

非均匀势场中物质波的反射和透射

利用与时间无关的薛定谔方程和亥姆霍兹方程的形式相似性,把势场分布和能量本征值分别与光波导中的折射率分布和传播常数相对应,将分析光波导的分析转移矩阵用于分析微观粒子贯穿势垒的量子隧道效应。最终在不求解薛定谔方程且不引入任何近似的情况下得到了微观粒子穿越任意势垒的反射系数和反射几率的精确解析式。分析表明所得公式精确,物理意义非常清楚,通用性强。在研究量子隧道效应、量子反射、量子粒子和隧道共振等方面具有一定的应用价值。     

基于级联金属光栅结构的有机太阳能电池宽谱吸收增强

为拓宽活性材料对太阳光谱的吸收范围,实现器 件的宽谱吸收增强,本文提出一种基 于光栅结构的新型有机太阳能电池器件,该器件在一个周期内引入不同占空比的光栅来构成 级联光栅。本文采用时域有限差分法从理论上研究了级联光栅结构对器件吸收性能的影响, 结果表明该结构可激发多个表面等离激元谐振,这些不同波长下的谐振模式可以在吸收光谱 中同时存在,从而实现宽谱吸收增强。考虑太阳光谱的影响,在TM和TM/TE混合偏振模式 下,活性材料的整体吸收效率从等效平板结构的23.9%分别提高到54.2%和36.4%,分别增 强126.8%和52.3%,且基于该级联光栅结构的 太阳能电池器件可实现在0到65度入射角范 围内的广角吸收。此外,在TM偏振模式下,该器件的吸收性能对光栅参数微小误差变化的 敏感性较低,适用于实际纳米器件 的制备。这项工作的理论结果有助于纳米金属光栅在有机 太阳能电池中的应用提供新的理论指导。     

A vector model of wave propagation through an interface of dissipative media

The possibility of solution of the problem of wave propagation through an interface of two dissipative media with the help of a trigonometric vector model is shown. Two invariants independent of the dissipation of these media are revealed: (i) the sum of projections of vectors of reflected and transmitted waves onto the polar axis, which is equal to the projection of the vector of the incident wave onto the same axis, and (ii) the sum of projections of vectors of these waves onto the normal to the polar axis, which is equal to zero.     

Propagation of surface polaritons and total electromagnetic wave transmission through layered structures

Dispersion relations of coupled magnon-plasmon surface electromagnetic waves propagating along the interface between antiferrodielectric and uniaxial semiconductor are considered. Total transmission of infrared wave trough such layered structure induced by resonant excitation of the surface wave is investigated.     

The energy characteristics of wave propagation through interfaces of media with complex parameters

With the use of the 1D wave equation as an example, the wave incidence on one interface and on two interfaces of media with arbitrary complex parameters is analyzed. It is noted that, when the energy reflection, transmission, and absorption coefficients are calculated by means of traditional techniques, their sum exceeds unity if the wave number in the first medium is complex. The complex character of the energy balance on the media interfaces is revealed. Definitions are introduced and the properties of complex reflection, transmission, localization, reactivity, and absorption are considered.     

填充比对金属光栅与介质光栅激发表面等离子波的不同影响

采用严格耦合波理论求解了不同填充比的金属光栅与金属平面覆盖介质光栅在角度调制下的共振衰减反射谱,以及它们在表面等离子体共振时的空间场分布,并对结果进行了对比分析。通过数值计算分析了金属表面等离子体波（Surface Plasmon Polariton, SPP）波矢的有效折射率 与光栅填充比的关系,结果表明对于Au金属光栅结构,SPP的 随着光栅填充比增加并无明显变化;而对于金属平面覆盖介质光栅结构,SPP的 随着介质光栅的填充比的增大单调递增。     

相移对级联长周期光纤光栅传输特性的影响

基于耦合模理论,采用传输矩阵法分析了相移对级联长周期光纤光栅传输特性的影响。研究表明,当级联光栅间相移量从0至π变化时,传输谱主阻带左边会出现一个小的阻带,且相移量越大,小阻带的幅值越大。当相移量增大到π时,小阻带幅值增大到与原阻带相当;当相移量从π增至2π时,传输谱主阻带右边会出现一个小的阻带,且相移量越大,小阻带的幅值越小。随相移量的增大,主阻带最大损耗峰对应的谐振波长向长波长方向偏移。调节相移量可灵活地改变主阻带最大损耗峰对应的谐振波长,为新型光纤光栅器件的开发提供新的视角和理论依据。     

啁啾光纤光栅的传输特性与切趾变迹研究

从麦克斯韦电磁理论导出的耦合模方程出发,应用研究非均匀光纤光栅的传输矩阵法数值研究了啁啾光栅前向波的能量传输、反射谱和时延特性,进而分析比较光纤光栅切趾变迹对反射和时延的影响以及在色散管理方面的应用.通过研究找出了一种余弦切趾函数的光纤光栅,从其特性分析可知这种变迹可以应用在波分复用/解复用、多通道的色散补偿、多通道滤波器等方面.     

金属孔阵Ku波段透波增强特性研究

用高稳定的辛时域有限差分算法(SFDTD)对金属周期孔阵在Ku波段的透波增强特性进行了研究.数值计算了金属板厚度、孔的大小、孔中填充不同折射率的介质和孔阵的周期等物理参数对孔阵透射系数的影响.得出的研究结果表明:金属周期孔阵在Ku波段的透射系数随孔的增大而增大,随孔阵周期的增大而减小,填充高折射率的介质有利于其透射.