折射率介质论文_郑露,张翔宇,桑艳,刘波,刘会刚

导读:本文包含了折射率介质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:折射率,介质,光学,表面,金属,传感器,薄膜。

折射率介质论文文献综述

郑露,张翔宇,桑艳,刘波,刘会刚[1](2019)在《一种基于Fano共振的全介质超表面折射率传感器》一文中研究指出提出了一种以"双C"形硅纳米天线为基本单元的全介质超表面折射率传感器。介绍了法诺(Fano)共振的原理,通过建立法诺共振解析模型,解释了该传感器反射率谱曲线不对称线型形成的物理机制。用电磁仿真软件对介质超表面进行了数值仿真,仿真结果显示该超表面用作折射率传感器时具有较高的灵敏度、Q因子与FOM值,分别达到228nm/RIU、1 162与243。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年04期)

周凌伟,罗萌萌,贺勇,刘文晓,高韶燕[2](2019)在《基于量子相干负折射率介质的古斯-汉欣位移》一文中研究指出基于非相干泵浦四能级原子系统,提出了一种调控增强古斯-汉欣位移的新方法,实现了负折射率效应。研究结果表明:选取合适的驱动场拉比频率、场失谐量及入射角,可以使古斯-汉欣位移达到350 λ,且可以调控古斯-汉欣位移的正负。(本文来源于《现代应用物理》期刊2019年02期)

李凌云[3](2019)在《基于高折射率金属/介质/金属超材料吸收器的研究》一文中研究指出近年来,超材料器件因其不可思议的性能和潜在的应用,而引起了人们的广泛关注。2008年Landy等人利用电谐振和短导线,设计出了在微波频段实现近乎完美窄带吸收的超材料吸收器,随后吸收器就成为了超材料最具代表性的研究对象之一。以往吸收器的金属材料主要采用了低折射率金属如Au、Ag、Al等。本文提出了一款基于高折射率钨金属纳米盘阵列结构的超宽带吸收器,该结构由高折射率金属/介质/高折射率金属叁层组成,上层为五个钨金属纳米盘(叁个小纳米圆盘和两个大纳米圆盘),中间层为介质Al_2 O_3,底部是厚钨金属层。该吸收器可以实现跨越435nm到1730nm范围内几乎完美的超带宽吸收,并其厚度比工作波长小。本文提出的吸收器具有吸收波段更宽,以及对入射偏振方式不敏感等优点,且其在广角斜入射条件下也具有良好的吸收性能,极大地提高了其应用领域。本文主要工作内容如下:1、首先介绍了超材料吸收器的研究进程及发展方向,叙述了研究高折射率金属/介质/金属超材料吸收器的意义。2、介绍了课题研究涉及到的超材料基本理论知识,包括表面等离子激元、等效介质理论、时域有限差分(FDTD)算法及FDTD Solutions模拟仿真等原理。3、设计了两种不同阵列结构的低折射率金属(Ag和Au)超材料吸收器—圆盘阵列和矩形阵列。对这两种阵列结构吸收器的几何参数进行优化后,分析比较了高折射率金属材料(Ni、W)对吸收器吸收效率的影响,并验证了在一定波长范围内低折射率金属构成的器件吸收率较低的结果。4、提出了一款高折射率钨金属纳米盘阵列超材料吸收器,并详细分析了几何参数对吸收器性能的影响。结果表明该吸收器能在可见波和近红外波段内(435nm-1730nm波段范围内吸收率均为90%以上)实现高效率吸收,对不同偏振方式不敏感,且在广角斜入射条件下所构吸收器在可见光及近红外波段内仍具有高性能吸收。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

韩鹏斌,王文成,王玉明[4](2019)在《同时测量两种不同介质折射率的一种新方法》一文中研究指出本文通过实验建立了一种利用遮光效应同时测量两种不同介质折射率的新方法。实验中选用玻璃和纯净水两种介质并用其组成简易液体薄膜装置,利用氦氖激光作为光源,将激光通过约0.4mm左右的光阑射在液体薄膜装置上,得到玻璃和纯净水的遮光图样。在装置正上方用CCD拍摄所形成的遮光图样,通过分析遮光图样得出:蒸馏水遮光半径为9.638mm,折射率为1.334,玻璃遮光半径为20.376mm,折射率为1.517,这些测量值均与参考值非常吻合。实验中还测量了无水乙醇、2-丙二醇遮光。故此建立了一种同时测量透明固体介质和透明液体介质折射率的新方法及理论。该方法具有设备简单,操作简便,重复性好,可实现智能化检测折射率等特点。(本文来源于《物理与工程》期刊2019年01期)

刘啸,王正岭[5](2019)在《基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器》一文中研究指出提出了一种基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器。利用有限元方法,研究了不同光栅厚度、梯形参数以及不同折射率下待分析液体的反射谱线。对传感器结构参数进行优化,得到了传感器的角灵敏度。考虑由反射谱线共振峰的对称移动导致的角灵敏度加倍效应,当待分析液体折射率从1.33变化到1.34时,传感器角灵敏度可达845.23(°)/RIU(RIU为折射率单位);从1.34变化到1.35时,传感器角灵敏度可达1283.14(°)/RIU,并且该传感器具有更宽折射率范围的检测应用。梯形参数对传感器的角灵敏度起着决定性的作用,具有最大灵敏度的传感器结构能形成对比度最大的电场分布驻波结构。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年07期)

祁云平,张雪伟,周培阳,胡兵兵,王向贤[6](2018)在《基于十字连通形环形谐振腔金属-介质-金属波导的折射率传感器和滤波器》一文中研究指出提出了由十字连通形环形谐振腔耦合两个金属-介质-金属(metal-insulator-metal, MIM)波导的结构,并用有限元法数值研究了表面等离极化激元在结构中的传输特性.通过对透射谱的研究,系统地分析了MIM结构的传感特性.结果表明,在透射光谱中有叁个共振峰,即存在叁种共振模式,其中透射峰与材料的折射率呈线性关系.通过对结构参数的优化,得到了折射率灵敏度(S)高达1500 nm/RIU的理论值,相应的传感分辨率为1.33×10~(-4)RIU.更重要的是,灵敏度不受结构参数变化的影响,这意味着传感器的灵敏度不受制造偏差的影响.此外,谐振波长与环形腔中心半径成线性关系,该器件在较大波长范围内实现可调谐带通滤波.透射强度随着波导与环形腔间距的增大而减小,透射带宽同时减小,因此,可以通过控制环形腔与波导的耦合距离来调谐透射强度及透射带宽.研究结果对高灵敏度纳米级折射率传感器和带通滤波器的设计以及在生物传感器方面的应用都具有一定的指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2018年19期)

靳龙,付艳华,熊永臣[7](2018)在《含负折射率平板介质中艾里高斯光束的传输特性》一文中研究指出基于光学传输矩阵,结合柯林斯光学衍射公式,研究了艾里高斯光束在无损和有损含负折射率平板介质中传输时,其侧面光强分布图景演化特征。结果表明,当右手材料和双负材料折射率值恰好相反,并且左、右两侧右手单元长度之和等于双负单元长度时,可以实现输出面光强的完美还原;当双负材料折射率绝对值增大时,实现光强还原所需中间双负单元长度也越长,反之,绝对值减小时,长度越短;对于有损介质,电、磁振荡因子越小,输出光波性能越良好。进一步探究了ζ因子和指数截断因子a对这类光波传输特性的影响,其中,ζ因子不会影响艾里高斯光束的固有性质,但ζ越小,自弯曲特性越明显,并且主、旁瓣的径向尺寸都随ζ的减小而成倍减小;a因子可以调控光波的传输轮廓,使其在a<0.2时为艾里光束,而当a逐渐增大到0.7时,光波的外形轮廓已和高斯光束无异。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年04期)

张秋长,罗天舒[8](2018)在《光在复折射率介质界面的反射与折射》一文中研究指出通过研究光在复折射率介质中的传播,获得光波在复折射率介质中传播和衰减的有效折射率N_s和N_q的表达式,它们的值由介质的复折射率、等幅面和等相面的单位矢量q和s之间的夹角决定;折射边的有效折射率除了与折射边的复折射率有关外,还与入射光的入射角和入射介质的有效折射率有关。根据光的传播表达式,分别运用相应的Snell定律,获得了光在两复折射率介质界面的菲涅耳(Fresnel)公式,可知反射和透射系数与入射角、吸收性介质的复折射率有关,而且与入射光两单位矢量之间的夹角有关,并将Fresnel公式推广至任意两界面组合的情况下,且光通过两复折射率介质的Fresnel公式可退化为介质/介质的特殊情况。(本文来源于《上饶师范学院学报》期刊2018年03期)

王勇[9](2018)在《高折射率介质微纳结构的光场调控研究》一文中研究指出光场调控一直是重要的基础光学研究领域之一,在光信息、激光领域具有重要应用。其研究内容涵盖对光场相位、振幅和偏振调控的新机理和新方法。纳米科学和纳米加工技术的进步提供了丰富多样的微纳结构,极大地促进了纳米尺度光场调控的研究。由于金属表面等离激元共振具有强的局域电磁场增强效应,利用金属微纳结构对光波的电共振响应所开展的光场调控研究已经取得了丰富的研究成果。但是,受限于金属固有的欧姆损耗,基于金属结构的光场调控器件一般损耗大、调控效率低。近年来,高折射率介质微纳结构在光场调控领域受到了越来越广泛的关注。除了具有低损耗特性外,高折射率介质微纳结构对光波的磁响应特性为光场调控提供了一个额外的维度,从而提升了对光场调控的能力。本论文主要围绕高折射率介质微纳结构的光场调控开展研究工作:从单个介质颗粒的光场调控特性入手,然后拓展到颗粒阵列构成的超表面。本论文的主要研究工作如下:1.研究了单个介质纳米立方体的散射特性,明确其内部的电偶极共振和磁偶极共振。通过选择合适的工作波长使得电偶极模式和磁偶极模式等振幅等相位来实现单向散射。通过改变颗粒的几何尺寸来使得电偶极峰和磁偶极峰重迭达到在共振位置处的单向散射。进一步地,通过将上述颗粒串成链可以实现宽谱的单向散射。2.基于偶极-偶极相互作用模型,研究了硅纳米二聚体在高斯光入射下的散射特性。该远场散射场是由颗粒内部感应的电磁偶极子的辐射场的干涉引起的,与二聚体相对高斯光束的位置有关。通过改变二聚体与入射场的相对位置可以实现对远场散射的调控进而实现单向散射。反过来,通过测量远场散射场的横向对比度,可以确定颗粒相对于入射场的位置。基于此,我们提出了一种新型的光学校准和纳米尺度的位移测量手段。3.基于琼斯矩阵研究了由不同尺寸以及不同旋向的硅颗粒组成的超表面的透射特性。给出两种方法分别基于极化率张量半解析方法和时域有限差分数值方法用于获取超表面的琼斯矩阵。通过选取合适的颗粒以及相应的面内排布,实现了任意的波前分布。基于此设计了两类超表面分别用于生成径向/角向偏振光(偏振调控)和Airy光束(相位调控)。4.基于结构的对称特性,系统地将超表面进行了归类并关联其对应的琼斯矩阵以及其独有的本征矢。基于此,我们设计了一种双层超表面,其本征矢为圆偏振光,用于实现旋光效应。不同于传统旋光材料通过增加传播方向的长度来增大出射偏振角的旋转,该双层超表面结构可以通过改变结构的横向尺寸实现出射偏振角的旋转,其角度偏转可以从-90°变化到90°。这项工作提供了一种新型偏振转化器的设计思路。本论文的创新点和特色:1.发展了一种基于极化率张量的半解析的方法用于分析纳米结构的散射特性以及该结构组成的超表面的透射反射特性。该方法适用于颗粒的结构尺寸远小于入射光波长。2.提出了一种基于介质纳米二聚体和高斯光束相互作用的纳米位移测量方法。通过测量横向散射场的对比度,就可以确定该纳米二聚体相对于入射场中心的位置。该方法的测量精度可以达到十纳米左右,并且可以通过使用HG10模高斯光入射来增加。3.基于超表面的对称特性,对超表面进行了系统的分类并关联其独有的琼斯矩阵,提出并设计了介质双层超表面实现了巨大的旋光效应。不同于传统旋光材料通过增加传播方向的长度来增大出射偏振角的旋转,该超表面可以通过改变结构的横向尺寸实现出射偏振角的旋转,其角度偏转可以从-90°变化到90°。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

刘杨[10](2018)在《耦合BRDF壁面多维梯度折射率介质内辐射传递研究》一文中研究指出辐射传热是自然界中重要的传热方式,在日常生活、工业生产、国防科技中都有广泛的应用。以前的研究大都为了便于计算,将实际物体表面假设成漫反射或镜反射表面,但这样处理不能准确地模拟实际工况。双向反射分布函数(BRDF)能够准确地表征实际物体壁面的反射特性,从而耦合BRDF壁面的辐射计算能够使辐射传热分析更加准确,也更具实际意义。本文的主要工作如下:一维梯度折射率介质耦合BRDF壁面的辐射传递计算不能准确地描述BRDF壁面对多维梯度折射率介质内辐射传递的影响。因此,本文采用Minnaert模型模拟BRDF壁面,并在一维介质的基础上利用DRESOR法求解耦合BRDF壁面二维矩形介质内的辐射传递问题。计算结果与文献数据进行比对,验证了DRESOR法的正确性。同时,探讨了不同的BRDF壁面对二维矩形系统内辐射传递的影响,也分析了不同的光学厚度、散射反照率条件下BRDF壁面对系统内辐射传递影响的变化。结果表明,BRDF壁面的反射特性越偏离漫反射特性,BRDF壁面造成辐射热流和强度的偏差越大。而光学厚度和散射反照率的增加都能降低BRDF壁面条件产生的热流偏差,从而证明介质的吸收作用和散射作用可以削弱壁面条件对系统内辐射传递的影响。本文还研究了BRDF壁面对圆柱介质内辐射传递的影响。圆柱坐标系可以更好地描述圆柱边界,在此基础上考虑壁面的辐射特性可以使圆柱介质内的辐射传递分析更加精确。因此,本文在圆柱坐标系的基础上分析了BRDF壁面对二维圆柱梯度折射率介质内辐射传递的影响。文中采用了Minnaert模型和Torrance-Sparrow模型模拟不同类型的BRDF壁面,其中Torrance-Sparrow模型模拟的BRDF壁面(T-S壁面)包含镜反射和漫反射分量,从而使该研究更具有实际意义。接着采用更为精确的对比基准,分析了不同类型的BRDF壁面对径向辐射热流和壁面辐射强度分布的影响。结果表明,随着BRDF壁面和漫反射壁面反射特性差别的增大,辐射热流和辐射强度分布的差别明显增大,BRDF壁面造成的热流偏差高达19.94%,而辐射强度分布随壁面条件呈规律性变化。此外,本文还详细讨论了T-S壁面中镜反射分量与漫反射分量对辐射强度分布的影响,发现在大角度反射区间内,镜反射分量占主导作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

折射率介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于非相干泵浦四能级原子系统,提出了一种调控增强古斯-汉欣位移的新方法,实现了负折射率效应。研究结果表明:选取合适的驱动场拉比频率、场失谐量及入射角,可以使古斯-汉欣位移达到350 λ,且可以调控古斯-汉欣位移的正负。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

折射率介质论文参考文献

[1].郑露,张翔宇,桑艳,刘波,刘会刚.一种基于Fano共振的全介质超表面折射率传感器[J].半导体光电.2019

[2].周凌伟,罗萌萌,贺勇,刘文晓,高韶燕.基于量子相干负折射率介质的古斯-汉欣位移[J].现代应用物理.2019

[3].李凌云.基于高折射率金属/介质/金属超材料吸收器的研究[D].电子科技大学.2019

[4].韩鹏斌,王文成,王玉明.同时测量两种不同介质折射率的一种新方法[J].物理与工程.2019

[5].刘啸,王正岭.基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器[J].激光与光电子学进展.2019

[6].祁云平,张雪伟,周培阳,胡兵兵,王向贤.基于十字连通形环形谐振腔金属-介质-金属波导的折射率传感器和滤波器[J].物理学报.2018

[7].靳龙,付艳华,熊永臣.含负折射率平板介质中艾里高斯光束的传输特性[J].半导体光电.2018

[8].张秋长,罗天舒.光在复折射率介质界面的反射与折射[J].上饶师范学院学报.2018

[9].王勇.高折射率介质微纳结构的光场调控研究[D].中国科学技术大学.2018

[10].刘杨.耦合BRDF壁面多维梯度折射率介质内辐射传递研究[D].华中科技大学.2018

论文知识图

双层空芯介质管导波结构能量分布图白光干涉实验(a)实验装置(b)当入射光...无线电波在地球大气中的传播图3.1中X...二维负折射率传输线单元角度达到布儒斯特角偶极模光束在(a)0.4,(b)13,(c...

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