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激光阵列光束在肝脏组织中的传播
摘要： 研究了激光阵列光束在鼠肝组织中的传播。采用肝脏组织的湍流功率谱，通过扩展的惠更斯-菲涅耳方法计算生物肝组织中观测点的光强分布和光束展宽?；谧庸馐?、光源尺寸、波长及阵列环半径等参数，模拟了光束分布与光束展宽的变化规律。当激光阵列光束的子光束数量、光源尺寸、波长及环半径改变时，被照射的生物组织会呈现不同的光束分布和光斑半径变化。通过分析这些传播光束的变化特征并与测试案例对比，可诊断出生物肝组织中的癌症和肿瘤等异常病变。
关键词： 光波传播、组织湍流、有效光束斑点半径、光强、光学成像
更新于2025-09-23 15:19:57
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有限尺寸发光二极管（LED）近场二维与三维光强的推导及实验验证
摘要： 我们推导了无机LED在其表面及三维空间中的近场光强分布。针对有限尺寸LED的三维光强分布解析解与描述无限小平面光源的朗伯余弦定律一致。同时，我们推导出二极管表面二维光强分布公式，其呈现与高斯函数相似的特性——该高斯函数通常用于近似LED和激光二极管的表面光强分布。我们的二维光强分布函数产生的空间光传播行为与高斯光束传播相似，但不同于高斯近似法，本公式无需假设二极管内部折射率遵循横向空间域的二次函数关系即可恒定呈现该特性。针对LED近场提出的二维与三维空间光强公式，为计算平面LED光源中心峰值强度提供了独特方法。实验证实：正如预期，峰值强度随LED光源尺寸增大而增强，同时也随每个辐射电子-空穴对的亮度提升而增强——该亮度是驱动电流和LED量子效率的函数。
关键词： 近场光度学、光学波导、显示技术、光波传播、闭式解与照明、激光器、发光二极管、数学物理。
更新于2025-09-16 10:30:52
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光纤与大气光通信 || 光波传播
摘要： 电磁波在现代通信系统（包括无线电和光通信，尤其是光通信系统）中起着关键作用。因此，光纤或激光通信重点研究麦克斯韦统一理论所描述的电磁现象，我们后续将详细探讨。光通信的研究始于1960年激光发明之后。随着光学激光器的改进以及对光波在时域和空域产生问题的理解加深，光波的大气传播研究也同步开展。然而，实际大气（由气体结构——气溶胶、雾、烟、湍流等，以及水成物——雪、雨、云等构成）中的天气问题、视距畅通问题、光束扩散与弯曲问题，使得自由空间光通信未能成为无线通信的主要形式。
关键词： 光波传播、麦克斯韦方程组、大气传播、电磁波、光纤通信
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用新数学模型评估辐射场与光学耦合
摘要： 本文提出的数学模型基于本征模概念，用于分析和综合集成光通信中作为锥形光耦合器使用的非均匀光学结构中的光波传播。该新数学模型通过对本征积分进行简单修正而建立，其数值计算结果展示了锥形薄膜内部的电磁场分布，以及由低折射率衬底和包层构成的波导外部的电磁场分布。该方法能有效追踪光波在波导内外的传播行为，并量化高折射率锥形薄膜向相邻介质辐射及光耦合的过程，直至能量完全转移——这发生在各模式波导截止厚度以下的薄膜厚度条件下。该新模型适用于所有类型锥形光耦合器，无论其采用何种光学材料或具有何种楔角。
关键词： 本征模式、锥形光耦合器、数学模型、光波传播、电磁场分布、辐射与光耦合
更新于2025-09-04 15:30:14