Ka波段平板光子晶体波导传输特性测量

为了测量在Ka波段下空气孔型平板光子晶体波导的传输特性,提出采用从金属矩形波导将电磁波耦合进光子晶体波导并测量其传输特性的测试方案。根据两种波导传输模式的场分布,用两段介质尖劈作为电磁波从矩形波导到三角形晶格平板光子晶体波导的模式转换结构,该结构使用电磁场仿真软件找出最优结构尺寸。实验使用聚合物聚醚酰亚胺（PEI）作为介质材料,加工出实际结构,采用AV3629网络适量分析仪测试整个系统的S参数;结果在27~40 GHz之间的传输系数为？7 dB左右,将测试数据与数值结果相比较,并重新设置PEI材料的损耗参数进行仿真,最终,测试结果在损耗角正切为5×10？4的情况下与仿真数据相一致,表明本文提出的模式转换结构有效,平板型光子晶体结构在微波波段的应用打下基础。     

全息光子晶体LED的制作技术

在发光二极管（LED）表面制作二维光子晶体可以提高其外量子效率。本文提出一种利用激光全息技术将二维光子晶体结构制作于LED表面的新方法。这种二维光子晶体基于光栅衍射原理将限制在LED内的波导光提取出来。初步实验结果显示当在GaN基蓝光LED表面的ITO电流扩展层制作晶格常数为1．2微米、深度约0．2微米的二维六角光子晶体时，LED的发光强度提高了35％。     

平面接收阵列天线的反射测量

在微波无线能量传输(MWPT)中,接收阵列天线通常采用分布式整流将接收到的微波能量转换为直流能量,其天线单元的最大入射功率决定了整流电路的设计.然而,接收阵列天线边缘单元所能接收到的功率小,使所接整流电路阻抗发生变化,与阵列天线单元失配造成较大的反射.首先从理论上论证了随着接收天线单元输入功率的变化,接收阵列天线边缘单元的反射大于中间单元.然后设计了一个低剖面(0.05λ2)、高定向性(12.5 dBi)、高前后比(27 dB)的微带准八木天线作为探头.最后测量了10×10平面接收阵列天线连接整流电路时的反射和入射功率分布图,并计算得到反射因子(反射因子定义为到达接收阵列天线单元表面上的反射功率和入射功率的比值)分布图.实验结果与理论分析一致,该实验为提高MWPT中接收端的效率起到指导作用.     

将科研内容融入"电磁场与电磁波"课程教学

在"电磁场与电磁波"的课程教学中,有机地增加科研内容不仅使学生对抽象的内容有新的认识,激发学生的求知欲,充分认识电磁场与电磁波理论的重要性,同时还能使学生掌握科研方法,为本科毕业论文的设计打下坚实的基础.本文以电磁场与电磁波教学中均匀平面波垂直投射到多层介质中内容为例,结合自己的科研工作,引入具有周期性多层介质结构的一维光子晶体内容,分别运用Rsoft软件模拟和Matlab编程计算一维光子晶体的性能,从而有利于学生理解多层介质结构的应用,提高教学的广度和深度.     

基于光子晶体的氯化钠溶液浓度传感研究

为了得出光子晶体缺陷透射峰位置与溶液折射率及溶液浓度的关系,本文提出一种利用氯化钠溶液构建缺陷层的一维光子晶体传感模型,采用传输矩阵法计算和分析了缺陷峰波长与氯化钠溶液浓度之间的关系。结果表明,缺陷峰波长与溶液折射率及其氯化钠浓度呈正比关系,利用该传感模型测量溶液浓度的灵敏度为0.57 nm/%。本文提出的一维光子晶体传感模型具有灵敏度高、受温度影响小、可在线测量等特点,为实际光子晶体传感器的设计提供了理论参考。     

椭偏电磁波在手征负折射介质表面的反射与折射特性研究

基于电磁波传播的基本理论以及手征负折射介质本构关系,从理论上分析了椭圆偏振电磁波在常规介质和负折射介质表面的反射折射特性;给出了不同手征参数下,不同偏振态电磁波入射时的能流反射率和能流透过率随入射角变化的曲线。由于手征负折射介质中的左旋圆偏振电磁波分量发生了负折射,椭圆偏振电磁波入射时折射反射现象与常规介质不同。     

LED相关专利简介

1光子晶体LED公开（公告）号：CN101904020A摘要：一种半导体发光二极管（LED）,包括用于跨产生光的活性区施加电压的第一和第二电极、发光表面以及多个光子晶体。此外,至少两个第一和第二类型的光子晶体适于从活性区提取光并且在至少一个晶格参数方面彼此不同。所述至少两个光子晶体中的每一个与对应的远场模式关联,     

家用微波炉的原理与维修（一）

第一节微波炉概述一、微波及其特性1、微波微波是指波长为1mm—1m，(即频率为300—300000MHz)的电磁波。微波在空气中的传播速度为300000km/s，和光的传播速度相同。微波波谱在电磁波谱中的位置如图1—1所示。     

基于圆柱形谐振腔的高气压微波等离子体发生装置的电磁特性

为了便捷、直观、定量地认识微波等离子体发生装置的电磁特性,在提出一种基于圆柱形谐振腔的新型高气压微波等离子体发生装置的基础上,利用电磁场数值计算软件HFSS对特定结构尺寸下的圆柱形谐振腔及其耦合装置进行了仿真分析,计算了TM010型振荡模式下的品质因数、谐振频率、反射损耗、端口阻抗、最大电场强度等特性参数,分析了阻抗匹配情况及电场分布特点,并对电场分布的仿真结果和约5p0(p0=101.325kPa)气压工作条件下的实验观测结果进行了比较。结果表明,提出的新型高气压微波等离子体发生装置的设计方案是可行的,能够以小于1kW的微波入射功率在高气压下在一定的微波频率范围内激发微波等离子体。     

宽带精密同轴四螺调配器的设计

一、前言在微波测试系统中,阻抗调配器是一种很重要的元件。由于传输线的匹配问题是微波技术的最典型问题之一,当显然是不匹配负载与传输线相连接时或将不同特性阻抗的传输线加以连接时,阻抗调配器就成为必不可少的元件了。对于调去测试设备和终端的剩余反射以及对于建立替代测量中的初始匹配条件来说,是非常需要阻抗调配器的。为了保证匹配,必须在两个需要匹配的元件之间加入某种四端网络,它的作用是将负载的规一化无功及有功阻抗之值在阻抗元图上变换至1十jo点上。     

微波测量系统中的误差分析

微波测量系统被广泛用于各种无线电专业领域的信号测量,介绍了在微波测量中由于阻抗失配引起的测量误差分析。分别从负载阻抗匹配、信号源阻抗匹配以及信号源和负载阻抗匹配三个方面详细分析了不同阻抗失配情况下引起的测量误差,对于微波测量中的误差分析具有一定理论指导作用。     

微波炉专利技术现状及发展趋势分析

微波炉是现代家庭备受欢迎的厨电产品,其利用微波加热食物,工作频率多选用915MHz或2450MHz,微波通常指300－30000MHz的电磁波,它由交变的电场和磁场组成,微波的传播过程中遇到物体时,依物体材料的不同,会不同程度的被反射、透射或吸收。     

提高GaN基发光二极管外量子效率的途径

发光二极管(LED)的低外量子效率严重制约了LED的发展,本文主要介绍了提高GaN基LED外量子效率途径的最新进展,包括芯片非极性面/半极性面生长技术、分布布拉格反射层(DBR)结构、改变LED基底几何外形来改变光在LED内部反射的路径、表面粗化处理,以及新近的光子晶体技术和全息技术等。并对纳米压印与SU8相结合技术在提高LED外量子光效率方面进行了初步探索。     

电磁波在真空中的散射及对星际消光的影响

现代宇宙学在研究星际消光、宇宙微波背景辐射(CMB)和宇宙红移时,没有考虑到真空的作用。但是,真空中时刻充满了大量的量子涨落或虚粒子对的产生和湮灭事件。因此,电磁波在真空中传播时,也可能会与真空发生相互作用,从而对星际消光、CMB和宇宙红移产生影响。本文认为,电磁波在真空中传播时,会受到真空虚粒子的散射,从而对星际消光产生影响;同时,电磁波在散射过程中损失的能量会以产生新光子的形式放出,并对CMB产生贡献。基于上述理论,本文对天体的红移-视星等关系的曲线进行了修正,修正后的曲线能够较好地拟合已有Ia型超新星的红移-视星等实验观察结果;同时,也对散射损失的能量所释放出的光子对CMB的贡献等进行了初步的分析和估算。     

平板型烧结铁氧体吸收材料的研制

微波吸收材料具有良好的吸收电磁波的性能,它可以用来屏蔽雷达机身、天线架以及雷达周围场所的地面和建筑物,消除这些物体产生的杂波干扰引起的天线方向图的畸变,提高雷达侧向的准确度。消除建筑物对电视接受机造成的重影等。微波吸收材料已广泛用来建造微波暗室,以形成等效无反射空间,供雷达系统进行     

电磁波在真空中的衰变与宇宙学红移

真空充满了量子涨落和真空零点能,这已经被多方面的实验所证实。电磁波在真空中传播时,可能会与真空发生相互作用而衰变。本文提出了一个用于计算电磁波在真空中衰变的理论模型,该模型认为电磁波可以激发出量子谐振子(即受激量子涨落)或虚粒子对而损失能量,而所损失的能量会以其他形式再放出光子(即受激真空辐射),从而对宇宙学红移和微波背景辐射(CMB)产生贡献,并由此认为宇宙学红移和宇宙微波背景辐射之间具有内在联系。基于此模型,可以对宇宙学红移和CMB观测结果做出适当解释,计算推导表明:星光衰变红移与基于宇宙匀速膨胀模型得到的宇宙学红移量具有相同的数学形式。在此基础上,本文对"暗能量"问题等也进行了讨论。     

飞秒脉冲作用下光子晶体光纤超连续谱的产生

光子晶体光纤是建立在光子晶体技术上而发展起来的一项全新的光纤技术,其和传统的单模光纤相比较,优势突出。因为光子晶体光纤有卓越的优势,在实际的超连续谱应用过程中,其能够产生出超连续谱的能力远在其它各种光纤和介质之上,发展前景广阔。所以在最近几年使用光子晶体光纤产生超连续谱已经成为了世界范围内共同议论的焦点问题。文中对使用钛宝石飞秒超快激光器作为泵浦源进行了简单的分析研究。     

变压器典型局部放电脉冲电流及其激发的电磁波信号特征研究

针对变压器绝缘系统典型缺陷,利用脉冲电流检测阻抗和微带天线传感器采集了4种典型局部放电脉冲电流及其激发的电磁波信号,对比研究了脉冲电流和电磁波信号的时域和频率特性。通过分析得到以下结论:不同放电类型的脉冲电流及其激发的电磁波信号时域波形有所不同,对同一种放电类型而言,脉冲电流为典型的脉冲形状,而电磁波信号呈纺锤型,且电磁波震荡时间远大于脉冲电流,除悬浮放电的电磁波震荡时间达到100μs以外,其余3种的震荡时间在50μs左右;4种放电类型的频谱特征也有所不同,其主要幅值均分布在100 MHz以内,存在1~2个主要的频率峰,油中楔形放电的电磁波信号频谱图毛刺与较其他3种频谱分布范围最为分散。     

宽频高光提取效率LED芯片的研究

提出一种利用单一光子晶体蛾眼结构实现宽频大幅提高LED光提取效率的设计,其核心思想是利用结构参数优化,融合"光子晶体多波矢耦合"和"蛾眼结构宽频折射率渐变"两种机制。通过基于时域有限差分算法的数值实验,对光子晶体蛾眼结构的物理参数进行优化,最后得到一种简单且宽频高光提取效率的结构,适用于RGB全彩LED,在宽频范围内可以比传统无表面结构LED的光提取效率平均提高了6倍以上,具有广泛的工业使用前景。     

在线测量煤粉中含碳量的方法研究

首先介绍了在线煤质分析的现状及其紧迫性,然后分析了国内外常用的几种在线测量煤中含碳量的方法,最后提出微波测量技术可以用于在线测量煤粉中的含碳量.通过电磁场与电磁波理论,论证了采用微波技术测量煤粉中含碳量的原理.