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轴对称回音壁谐振器的矢量微扰理论
摘要： 我们提出了一种针对由各向同性和各向异性光学材料制成的轴对称（通常为非球形）回音壁谐振器的矢量微扰理论。该理论基于对独立光场分量耦合方程主导项的分析（这些方程源自麦克斯韦方程组及真实边界条件），并以回音壁模式（WGMs）在谐振器边缘附近受方位模数m控制的强局域化为分析前提。该理论给出了包含倏逝效应的WGM频率和模态函数的高精度表达式。该理论的重要应用之一是分析实验中观测到的各向异性谐振器内WGM共振的反交叉现象，我们推导了反交叉过程中频率避让间隙的简易关系式，并与铌酸锂基WGM谐振器的实验数据进行了对比。研究还表明，矢量效应会显著限制标量WGM模型的适用范围。
关键词： 频率规避间隙、回音壁谐振器、各向异性材料、矢量微扰理论、反交叉
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第14届无线电电子学、电信和计算机工程先进趋势国际会议(TCSET) - 乌克兰利沃夫-斯拉夫斯克(2018年2月20日-2018年2月24日)] 2018年第14届无线电电子学、电信和计算机工程先进趋势国际会议(TCSET) - 用于制造高能效有源光学元件的各向异性材料纳米工程
摘要： 本文探讨了利用晶体纳米材料独特物理化学性质的最新研究进展，及其在制造高能效光学电池方面的潜在应用。通过溶液生长法，在Al2O3基体的介孔中培育了KDP和TGS纳米晶体，并讨论了其生长方向。采用X射线分析研究了所开发的纳米复合材料，结果显示KDP和TGS主要沿[001]晶向生长，该方向与圆柱形孔道方向一致。由此开发出在Al2O3基体介孔中生长KDP和TGS纳米晶体的方法，为制造高能效光学电池提供了前景。
关键词： X射线分析、各向异性材料、晶体纳米复合材料、纳米多孔基质、氧化铝、纳米填料磷酸二氢钾和硫酸三甘肽
更新于2025-09-23 15:23:52
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对准碳纳米管的椭圆偏振分析用于设计催化支撑系统
摘要： 垂直排列的碳纳米管（CNT）地毯与无机半导体结合，在实际应用中展现出良好前景，尤其在光催化领域。若这些器件投入生产，将需要快速且无损的表征方法。椭圆偏振法作为工业在线监测工具被广泛应用，因此本研究探讨了椭圆偏振法用于表征CNT地毯的适用性。结果表明，椭圆偏振评估能提供纳米管密度和光学特性的信息；然而在椭圆偏振建模过程中无法考虑单个纳米管（直径、壁数）的特性。为克服这些局限，本文还提出了数值模拟方法。
关键词： 椭圆偏振法，各向异性材料，碳纳米管合成
更新于2025-09-23 15:22:29
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各向异性材料界面的折射与反射
摘要： 本文研究了电磁波在各向异性介质平面界面的反射与折射现象。所考虑的各向异性介质为单轴材料，其光轴位于入射平面内并与界面法线成任意夹角。研究表明，透射波的波矢方向与坡印廷矢量方向取决于入射角及单轴材料光轴的取向。同时发现此类介质中可能出现负折射现象。此外还分析了布鲁斯特角与单轴材料光轴取向的依赖关系。更有趣的是，研究揭示了存在透射横磁波的波矢与坡印廷矢量相互平行的特殊情形。
关键词： 坡印廷矢量、反射、各向异性材料、折射、波矢、负折射
更新于2025-09-23 16:31:41
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传输椭偏法评估电光材料的实用性
摘要： 最近开发了一种无孔径透射椭偏测量法，用于表征电光聚合物的电光(EO)性能。与反射法相比，该方法的光学系统更为简单，且能使用常规玻璃基底和非准直光束轻松实现入射角依赖性测量。本文证明该方法可简便可靠地评估有机和无机电光材料的电光系数，并适用于单轴各向异性材料的分析。
关键词： 透射椭偏法、电光系数、各向异性材料、铌酸锂、电光聚合物
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于简单有限差分法的任意形状变换光学器件设计与仿真
摘要： 本文描述了一种快速简便的变换光学（TO）设计方法，适用于具有完全任意几何形状的器件。该方法提出了一种直观的任意器件设计思路，能够实现解析坐标变换无法达成的功能。通过有限差分法求解拉普拉斯方程来生成任意空间变换，并介绍了施加边界条件及将拉普拉斯方程解限定于器件本体的简易技术。随后阐述了如何基于数值空间变换通过TO计算介电常数与磁导率函数。最后对标准各向异性有限差分频域（AFDFD）方法进行改进，以实现更快速高效的仿真。文末通过多个算例进行基准测试并展示该方法的通用性。本研究为设计和仿真任意形状与尺寸的TO器件提供了一套完整工具基础。
关键词： 变换光学、有限差分法、拉普拉斯方程、电磁仿真、各向异性材料
更新于2025-09-10 09:29:36