微平面腔磁旋光相干增强特性研究
纳米材料与软物质的研究现状、应用及未来发展
纳米材料与软物质的研究现状、应用与未来发展1引言1990年,第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显微学会议同时在美国巴尔的摩举办,《纳米技术》与《纳米生物学》两种国际专业期刊相继问世,标志一门崭新的科学技术——纳米科技的诞生。
从此纳米科技得到科技界的广泛关注,并迅猛发展。
1991年,诺贝尔得主、法国物理学家P.G. De Gennes在诺贝尔授奖会上以“软物质(Soft Matter)”为题进行演讲,提出了软物质的研究,统一了欧洲科学家笔下的“软物质”与美国科学家口中的“复杂流体”两个称呼。
从此,软物质研究作为物理学的一个重要研究方向得到了广泛的认可。
纳米材料与软物质的研究都是从20世纪80年代开始的,是在之前三次工业革命的基础上发展起来的的新兴科技领域。
巨大的需求与技术支撑,使其在诞生之初就显现出蓬勃的生命力,而且对它们的研究经久不衰。
在知识与学科互相交叉的今天,纳米材料与软物质有可能相互结合,在材料、生物、医学、高分子等领域开拓出一片片新大陆,筑起21世纪工业革命的基石。
2纳米材料的概念广义的纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
按照维数,纳米材料的基本单元可以分为三类:零维,指在空间三维尺度均在纳米尺度的材料,如纳米尺度颗粒、原子团簇等;一维,指在空间有两维处于纳米尺度的材料,如纳米丝、纳米棒、纳米管等;二维,指在三维空间中有一维在纳米尺度的材料,如超薄膜、多层膜、超晶格等。
纳米科技是面向纳米材料的运动规律和相互作用并在应用中实现特有功能和智能作用的技术问题,发展纳米尺度的探测和操纵。
纳米科技主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征三个研究领域。
扫描隧道显微镜(STM)在纳米科技中占有重要的地位——它贯穿到七个分支领域中,以其为分析和加工手段所做的工作占一半以上。
Zn_3V_2O_8和Zn_2V_2O_7的电子结构与光学性能的第一性原理研究
Zn_3V_2O_8和Zn_2V_2O_7的电子结构与光学性能的第一
性原理研究
张晓明;罗姣莲
【期刊名称】《原子与分子物理学报》
【年(卷),期】2018(35)5
【摘要】基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,在零压下建立了α-Zn_3V_2O_8和α-Zn_2V_2O_7晶体模型,分别对模型进行了电子结构和光学性质的计算.实验结果表明:α-Zn_3V_2O_8和α-Zn_2V_2O_7都属于间接带隙,α-Zn_3V_2O_8的禁带宽度为2. 715 eV,α-Zn_2V_2O_7的禁带宽度为2. 540 eV;同时,α-Zn_3V_2O_8和α-Zn_2V_2O_7都具有很强的紫外-近紫外光吸收能力;反射光谱、吸收光谱及能量损失谱的差异,共同导致Zn_3V_2O_8的光学性能要优异于Zn_2V_2O_7.
【总页数】6页(P839-844)
【作者】张晓明;罗姣莲
【作者单位】贵州大学大数据与信息工程学院;贵州省绿色节能材料特色重点实验室;贵州民族大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O734
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智慧树答案基础物理实验(山东联盟)知到课后答案章节测试2022年
绪论1.基础物理实验分为定性观察实验和定量测量实验。
答案:对2.关于物理实验,以下说法正确的是()答案:物理实验课不仅重视学生的实践操作,也注重理论知识的传输。
3.基础物理实验的流程是()答案:实验预约;实验操作;实验报告撰写;实验预习4.关于实验预习,以下说法错误的是()答案:只需要把预习报告写好就行了5.物理实验操作,以下内容正确的是()答案:测量的数据经教师签字确认后才有效;弄清楚实验内容的具体要求和注意事项;科学地、实事求是地记录下实验中观察到的各种现象和测量数据以及实验条件、主要仪器等;熟悉仪器,并进行简单调试,符合要求后,进行试做和正式测量第一章1.针对“测量”概念表述正确的是()答案:测量结果一般由数值、单位和精度评定三部分组成;测量是指借助于专门设备,通过一定的实验方法,以确定物理量值为目的所进行的操作;测量由测量过程和测量结果组成2.从不同角度来考虑,测量有不同的分类法,最常见的分类有()答案:按照测量结果可以分为直接测量与间接测量;根据测量条件可以分为等精度测量和非等精度测量3.“真值”的表述正确的是()答案:真值是指一个物理量在一定条件下所具有的客观存在、不随测量方法改变的量值;真值一般是不可知的;真值的获得方法有:理论真值、约定真值和相对真值4.有测量就有误差。
答案:对5.关于误差的分类,下面说法正确的是()答案:误差根据性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差6.系统误差的特点是多次测量同一物理量时,大小和符号保持恒定或随条件的改变而按某一确定规律变化。
答案:对7.系统误差的主要来源有()答案:方法误差;人员误差;仪器与装置误差;环境误差8.关于随机误差,以下说法正确的是()答案:同一测量条件下,多次测量同一物理量时,误差的绝对值时大时小,时正时负;可通过多次测量来达到减小随机误差的目的;随机误差是无法控制的,无法从实验中完全消除9.误差的表示形式有绝对误差和相对误差,绝对误差相等,则相对误差也相等。
【国家自然科学基金】_相干积分_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
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湍流度号处理 径向激光阵列 径向分布高斯列阵光束 差分相干积分 局域空心光束 实测分析 实测 太空碎片 大气湍流 多点激励 多层建筑 复高斯函数展开 声矢量场 均匀调制演变 地震响应 地震反应 台风 变差系数 双基合成孔径雷达 参数组合 功率谱密度 功率谱分析 全球定位系统 信息工程 信号捕获 传输特性 二阶矩束宽 不平顺 toa gps微弱信号 fft快速伪码捕获
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
科研热词 推荐指数 频率误差修正 1 非傍轴双曲余弦-高斯脉冲电磁光束 1 重力内波 1 血小板聚集 1 莪术 1 药物洗脱支架 1 脉冲宽度 1 肌,平滑,血管 1 等效曲率半径 1 离心参数 1 相干结构 1 相干积分 1 相干特性 1 相关峰 1 湍流大气 1 洛伦兹-高斯光束 1 概率 1 时间相干长度 1 捕获 1 微弱gps信号检测 1 微弱gps信号 1 强度矩 1 差分相干 1 峭度参数 1 大气湍流 1 图像配准 1 各向异性 1 台风阵风 1 双块零拓展 1 冠状动脉再狭窄 1 全球定位系统信号 1 光谱特性 1 光束质量 1 光束扩展 1 光强分布 1 偏振特性 1 仿射不变 1 二阶微分矩阵 1 sar图像 1 fft块处理 1
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Bi_(2)O_(2)Se纳米线的生长及其超导量子干涉器件
Bi_(2)O_(2)Se纳米线的生长及其超导量子干涉器件
刘怀远;肖建飞;吕昭征;吕力;屈凡明
【期刊名称】《物理学报》
【年(卷),期】2024(73)4
【摘要】Bi_(2)O_(2)Se是一种新型半导体材料,具有载流子迁移率高、空气中稳定和自旋轨道耦合强等优点,并且其合成方法多种多样,应用范围十分广泛.但已有研究大多集中在其二维薄膜,本文介绍一种使用三温区管式炉通过化学气相沉积生长Bi_(2)O_(2)Se一维纳米线的方法,研究了云母衬底处于水平方向不同位置以及竖直方向不同高度对Bi_(2)O_(2)Se纳米线生长的影响,并归纳出适于其生长的优化条件.之后,基于生长的Bi_(2)O_(2)Se纳米线构建了超导量子干涉器件,并观测到随磁场的超导量子干涉,为拓宽Bi_(2)O_(2)Se纳米线的应用提供了思路.
【总页数】6页(P285-290)
【作者】刘怀远;肖建飞;吕昭征;吕力;屈凡明
【作者单位】中国科学院物理研究所;中国科学院大学物理科学学院;合肥国家实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS9
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3.γ-Fe_(2)O_(3) 量子点/Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)
纳米复合材料的制备及热电性能研究4.二维Bi_(2)O_(2)Se光电特性及其光电子器件研究进展5.高迁移率二维半导体Bi_(2)O_(2)Se的化学气相沉积生长:可控生长及材料质量
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微波的光特性概要
微波的光特性微波技术是近代发展起来的一门新兴学科,在国防、通讯、工业、农业,以及材料科学中有着广泛应用。
随着社会向信息化、数字化的迈进,微波作为无线传输信息的技术手段,将发挥更为重要的作用。
特别在天体物理,射电天文、宇航通信等领域,具有别的方法和技术无法取代的特殊功能。
微波有“似光性”,用可见光、X光观察到的反射、干涉和衍射现象都可以用微波再现出来,对于微波的波长为0.01m量级的电磁波,用微波设备作波动实验要显得形象、直观,更容易理解,通过观测微波的反射干涉、衍射及偏振等现象,能加深理解微波和光都是电磁波,都具有波动这一共同性。
一、微波的特性及应用1.微波的特性什么是微波?微波是波长很短(也就是频率很高)的电磁波,一般把波长从1米到1毫米,频率在300—300000MHZ范围内的电磁波称作微波。
广义的微波包括波长从10米到10微米(频率从30MHZ到30THZ)的电磁波。
微波具有以下特点。
(1)波长短:它不同于一般的无线电波,因微波波长短到毫米,它具有类似光一样有直线传播性质。
(2)频率高:微波已成为一种电磁辐射,趋肤效应、辐射损耗相当严重。
所以在研究微波问题时要采用电磁场和电磁波的概念和方法。
不能采用集中参数元件。
需要采用分布参数元件,如波导、谐振腔、测量线等。
测量的量是驻波比,频率。
特性阻抗等。
(3)量子特性:在微波波段,电磁波每个量子的能量范围约为10-6~10-3eV。
许多原子和分子发射和吸收的电磁波能量正好处于微波波段内,人们正是利用这一特点研究分子和原子的结构,发展了微波波谱学、量子电子学等新兴学科,并研制了量子放大器、分子钟和原子钟。
(4)能穿透电离层:微波可以畅通无阻地穿过地球周围的电离层,是进行卫星通信,宇航通信和射电天文学研究的一种有效手段。
基于微波具有上述特点,微波作为一门独立学科得到人们的重视,获得迅速的发展。
2.微波的应用(1)雷达与通信微波的早期发展与雷达密切相关:利用微波直线传播的特性,可制成军用的如超远程预警雷达,相控阵雷达。
激光原理教案公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
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单原子发光光波列和频谱
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光源单色性越好, 相干时间越长
光源相干体积
如要求传播方向限于之内并含有频带宽度光波相干, 则光源空间体积应小于VCS。。
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从光子观点分析下列: 由面积为(X)2光源发出动量为p限于立体角内光子,由动量测不准关系知:
第一章 激光基本原理
§1-1 相干性光子描述§1-2 光受激辐射基本概念§1-3 光受激辐射放大§1-4 光自激振荡§1-5 激光特性
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§1-1 相干性光子描述
一. 光子基本性质
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光子含有两种也许独立偏振状态, 相应于光波 场两个独立偏振方向。。
光子含有自旋, 并且自旋量子数为整数。因此大量光子集合, 服从玻色—爱因斯坦统计规律。处于同一状态光子数目是没有限制, 这是光子与其它服从费米统计分布粒子(电子、质子、中子等)主要区别。。
增益饱和效应:n2(z)-n1(z)随Z增长而减少,因而增益系数G(z)也随z增长而减小效应。
单位体积内聚居数差值
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I0为饱和光强。G0小信号增益系数( I<< I0 )。 I<< I0不满足时称为大信号增益系数(或饱和增益系数)
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增益系数也是光波频率 函数, G(,I)随改变曲线称为增益曲线, 称为增益曲线宽度。
二、振荡条件
阈值振荡: G0= 腔内光强维持在初始光强
振荡条件另一个形式表示形式:
G0l称为单程小信号增益
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1.满足了以上两个条件后,还要采用什么办法使受激辐射成为增益介质中主要发光过程,而不是自发辐射?
光学微腔的原理及制作研究
科研实践文献综述学院物理与信息工程学院专业应用物理学学号*********姓名指导教师题目光学微腔的原理及制作研究光学微腔的原理及制作研究一、光学微腔发展背景光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级的光学谐振腔,它利用在折射率不连续的界面上的反射、全反射、散射或者衍射等效应,将光限制在一个很小的区域。
基于回音壁模式( Whispering Gallery Mode,简称WGM[1])的光学微腔成为了近年来研究的热点。
首先它作为一种尺寸可与光波长相比拟的光学谐振腔,使得凝聚态中的一些量子电动力学现象得以研究[2];其次作为一种低阈值激光微腔,在集成光学、信息光学等诸多应用领域有很好的应用前景。
目前光学介质微腔的形状也多种多样,主要有微球腔[3]、微盘腔[4]、微环腔[5]、微芯环腔[6]几种。
本文主要总结了近年来国内外光学微腔的一些研究现状及成果,并分析了未来的发展趋势。
目前信息与通信技术正以前所未有的速度发展,根据摩尔定律的预测,大约每18个月处理器的速度和内存的大小就会翻倍,而且这个速度还将持续十年。
如果光学能够在信息与通信领域发挥重大的作用,无疑它将以飞快的速度发展。
全光信号处理技术,由于不需要进行光-电-光转换,逐渐成为全光网络系统中前景广阔的领域之一。
对于全光网络设想的实现更需要一些体积更小,结构简单,性能较稳定的光学器件。
光学谐振腔是一个重要的光学器件,它在光通讯器件、光纤传感等领域里得到了广泛的应用,同时也是激光器的重要组成部分。
所以具有高集成度的微纳米光学谐振腔器件必将成为一个研究的热点。
二、光学微腔的常用制备方法硅基二氧化硅回音壁模式光学微腔具有高品质因子和小模式体积,使得腔内有较高的光场能量密度。
微腔位于硅基之上,与成熟的硅加工工艺相兼容,制作工艺简单,且能够与光纤锥进行高效的耦合,具有可在硅片上单片集成的特点。
基于以上特点,回音壁模式微腔可以广泛应用于光纤通信无源器件、非线性光学、低阈值激光器以及腔量子电动力学方面的研究。
非线性光学——精选推荐
非线性光学非线性光学是现代光学的重要分支,研究强相干光与物质相互作用时出现的各种新现象的产生机制、过程规律及应用途径. 非线性光学的起源可以追溯到1906年的泡克尔斯效应和1929年克尔效应的发现,但是非线性光学成为今天这样一门重要科学,应该说是从激光发现以后才开始的.非线性光学的发展大体可划分为三个阶段:20世纪60年代初为第一阶段,这一阶段大量非线性光学效应被发现,如光学谐波、光学和频与差频、光学参量振荡与放大、多光子吸收、光学自聚焦以及受激光散射等都是这个时期发现的;第二阶段为60年代后期,这一阶段一方面还在继续发现一些新的非线性光学效应,另一方面则主要致力于对已发现的效应进行更深入的了解,以及发展非线性光学器件;第三阶段是70年代至今,这一阶段非线性光学日趋成熟,已有的研究成果被应用到各个技术领域和渗透到其他有关学科(如凝聚态物理、无线电物理、声学、有机化学和生物物理学)的研究中.非线性光学的研究在激光技术、光纤通信、信息和图像的处理与存储、光计算等方面有着重要的应用,具有重大的应用价值和深远的科学意义.一、 光场与介质相互作用的基本理论1.介质的非线性电极化理论很多典型的光学效应均可采用介质在光场作用下的电极化理论来解释.在入射光场作用下,组成介质的原子、分子或离子的运动状态和电荷分布都要发生一定形式的变化,形成电偶极子,从而引起光场感应的电偶极矩,进而辐射出新的光波.在此过程中,介质的电极化强度矢量P 是一个重要的物理量,它被定义为介质单位体积内感应电偶极矩的矢量和:V p P ii V ∆=∑→∆ lim 0 (1)式中i P是第i 个原子或分子的电偶极矩. 在弱光场的作用下电极化强度P 与入射光矢量E 成简单的线性关系,满足E P 10χε= (2)式中0ε称为真空介电常数,1χ是介质的线性电极化率. 根据这一假设,可以解释介质对入射光波的反射、折射、散射及色散等现象,并可得到单一频率的光入射到不同介质中,其频率不发生变化以及光的独立传播原理等为普通光学实验所证实的结论.然而在激光出现后不到一年时间(1961年),弗兰肯(P.A.Franken )等人利用红宝石激光器输出694.3nm 的强激光束聚焦到石英晶片(也可用染料盒代替)上,在石英的输出光束中发现了另一束波长为347.2nm 的倍频光,这一现象是普通光学中的线性关系所不能解释的.为此,必须假设介质的电极化强度P 与入射光矢量E 成更一般的非线性关系,即)(3210 +++=E E E E E E P χχχε (3)式中1χ、2χ、3χ分别称为介质的一阶(线性)、二阶、三阶(非线性)极化率. 研究表明1χ、2χ、3χ…依次减弱,相邻电极化率的数量级之比近似为11E n n ≈-χχ (4) 其中0E 为原子内的平均电场强度的大小(其数量级约为1011V/m 左右). 可见,在普通弱光入射情况下,0E E <<,二阶以上的电极化强度均可忽略,介质只表现出线性光学性质. 而用单色强激光入射,光场强度E 的数量级可与0E 相比或者接近,因此二阶或三阶电极化强度的贡献不可忽略,这就是许多非线性光学现象的物理根源.2.光与介质非线性作用的波动方程光与介质相互作用的问题在经典理论中可以通过麦克斯韦方程组推导出波动方程求解.对于非磁性绝缘透明光学介质而言,麦克斯韦方程组为tD H ∂∂=⨯∇ (5) tH E ∂∂-=⨯∇ 0μ (6) 0=∙∇B (7)0=∙∇D (8) 式(5)和(8)中的电位移矢量D 为P E D+=0ε,代入式(5)有 tP t E H ∂∂+∂∂=⨯∇ 0ε 两端对时间求导,有 22220tP t E t H ∂∂+∂∂=∂∂⨯∇ ε (9) 对式(6)两端求旋度,有 tH E ∂∂⨯∇-=⨯∇⨯∇ 0)(μ 将矢量公式E E E E 2)()()(-∇=∇∙∇-∙∇∇=⨯∇⨯∇ 代入式(9)有22022002tP t E E ∂∂+∂∂=∇ μεμ (10) 上式表明:当介质的电极化强度P 随时间变化且022≠∂∂tP 时,介质就像一个辐射源,向外辐射新的光波,新光波的光矢量E由方程(10)决定. 3.非线性光学的量子理论解释采用量子力学的基本概念去解释各种非线性光学现象,既能充分反映强激光场的相干波动特性,同时又能反映光场具有能量、动量作用的粒子特点,从而可对许多非线性光学效应的物理实质给出简明的图像描述.该理论将作用光场与组成介质的粒子(原子、分子)看成一个统一的量子力学体系而加以量子化描述,认为粒子体系在其不同本征能级间跃变的同时,必然伴随着作用光场光子在不同量子状态分布的变化,这些变化除了光子的吸收或发射,更多的涉及到两个或两个以上光子状态的改变(如多光子吸收与发射、光散射等),此时对整个物理过程的描述必须引入所谓中间状态....的概念. 在这种中间状态内,光场的光子数目发生了变化,粒子离开原来所处的本征能级而进入激发状态;但此时粒子并不是确定地处于某一个本征能级上,而是以一定的几率分别处于它所可能的其他能级之上(初始能级除外). 为了直观地表示这一状态,人们又引入了虚能级...的图解表示方法. 在用虚能级表示的这种中间状态中,由于介质粒子的能级去向完全不确定,则按照著名的不确定关系原理,粒子在中间状态(虚能级)上停留的时间将趋于无穷短.利用中间状态的概念和虚能级的表示方法,可以给出大部分有关非线性光学效应的物理图像.二、 非线性光学效应1.光学变频效应光学变频效应包括由介质的二阶非线性电极化所引起的光学倍频、光学和频与差频效应以及光学参量放大与振荡效应,还包括由介质的三阶非线性电极化所引起的四波混频效应.需要注意的是,二阶非线性效应只能发生于不具有对称中心的各向异性的介质,而三阶非线性效应则没有该限制.这是因为对于具有对称中心结构的介质,当入射光场E相对于对称中心反向时,介质的电极化强度P 也应相应地反向,这时两者之间只可能成奇函数关系,即)(553310 +++=E E E P χχχε,二阶非线性项不存在.1.1 光学倍频效应光的倍频效应又称二次谐波,是指由于光与非线性介质(一般是晶体)相互作用,使频率为ω的基频光转变为ω2的倍频光的现象。
大学物理实验微波综合特性研究实验报告
篇一:大学物理实验微波光学特性及布拉格衍射微波光学特性及布拉格衍射摘要:微波是一种特定波段的电磁波,其波长范围为1mm~1m。
它存在反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。
但因为它的波长、频率和能量具有特殊的量值,所以它所表现出的这些性质也具有特殊性。
用微波来仿真晶格衍射,发生明显衍射效应的晶格可以放大到宏观尺度(厘米量级)。
所以,本实验用一束3cm的微波代替x射线,观察微波照射到人工制作的晶体模型时的衍射现象,用来模拟发生在真实晶体上的布拉格衍射,并验证著名的布拉格公式。
该实验还利用了微波分光仪完成了微波的单缝衍射和微波迈克尔逊干涉实验。
该报告主要介绍了上述实验的原理,并进行了数据处理和误差分析,在最后还提出了一种实验仪器的改进方案。
关键字:微波光学特性布拉格衍射实验目的:1. 了解微波原理及微波分光的使用方法;2. 认识微波的光学性质,及基本测量方法。
实验仪器:体效应管微波发生器、微波分光计及其附件、微波发射天线、微波接收天线、检波器、微安表等。
实验原理微波波长从1m到0.1mm,其频率范围从300mhz~3000ghz,是无线电波中波长最短的电磁波。
微波波长介于一般无线电波与光波之间,因此微波有似光性,它不仅具有无线电波的性质,还具有光波的性质,即具有光的直射传播、反射、折射、衍射、干涉等现象。
由于微波的波长比光波的波长在量级上大10000倍左右,因此用微波进行波动实验将比光学方法更简便和直观。
微波是一种电磁波,它和其他电磁波如光波、x射线一样,在均匀介质中沿直线传播,都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振等现象。
1、微波的反射实验微波的波长较一般电磁波短,相对于电磁波更具方向性,因此在传播过程中遇到障碍物,就会发生反射。
如当微波在传播过程中,碰到一金属板,则会发生反射,且同样遵循和光线一样的反射定律:即反射线在入射线与法线所决定的平面内,反射角等于入射角。
2、微波的单缝衍射实验当一平面微波入射到一宽度和微波波长可比拟的一狭缝时,在缝后就要发生如光波一般的衍射现象。
旋光效应实验表格
旋光效应实验表格篇一:“旋光效应”测糖溶液的浓度复旦大学自学物理实验报告实验名称:“旋光效应”测糖溶液的浓度姓名:马霜玉学号:153****0133指导教师:童培雄一、实验名称“旋光效应”测糖溶液的浓度二、实验目的了解光的偏振现象及旋光现象,并利用糖溶液的旋光性通过旋光装置测得比旋光度。
三、实验器材葡萄糖溶液(自配)、烧杯、量筒、旋光效应实验装置、数字式万用表(或直流数字电流表)四、实验内容1、偏振光的检测:先不放玻璃筒,打开激光器,激光(部分偏振光)通过起偏振片(偏振片A)后产生的偏振光再通过检偏振片(偏振片B)照在硅光电池(中心)上。
硅光电池输出端接数字式万用表的电流挡。
转动检偏振片,使屏上光斑最暗(或硅光输出电流最小)。
停止转动检偏振片(检偏振片是否与起偏振片相差90°?)。
放上盛有水的玻璃筒。
通过观察水中光柱,调节玻璃筒位置,使激光从玻璃筒的中间穿过,倒出玻璃筒内的水。
实验现象:检偏振片与起偏振片相差90°现象分析:光是电磁波,是一种横波(用两个互相垂直的振动矢量电场强度E与磁场强度H来表征),实验证明光效应主要由电场E引起的,并且把E矢量叫做光矢量。
如果光矢量E在一个垂直于光波前进方向的平面内只沿一个固定方向作振动,这种光称为直线偏振光,简称线偏振光(或称平面偏振光)。
如果光振动强度在各个方向分布不均匀,则称这种光为部分偏振光。
偏振光可以人工产生,当自然光通过人造偏振片而得到偏振光。
自然光通过起偏振片可变成偏振光,人造偏振片是用賽璐珞或透明材料薄片制成的。
由于在薄片表面涂的细微晶体能吸收某一方向的光振动,所以光振动只能在另一个方向上通过。
这个方向称“偏振化方向”。
常用“?”记号表示。
同样起偏振片也可作为检偏振片来检测偏振光。
2、旋光物质的厚(长)度与旋转角关系:取25g葡萄糖粉倒入量筒中,加水到100ml,配成浓度为25%的葡萄糖溶液。
先在玻璃筒中倒入20ml葡萄糖溶液,轻轻把玻璃筒放入玻璃筒固定架上。
氮化镓基异质结构光子晶体微腔特性研究
第30卷第24期2022年12月Vol.30No.24Dec.2022光学精密工程Optics and Precision Engineering氮化镓基异质结构光子晶体微腔特性研究沈威1,徐许1,高宏伟2,刘启发1*(1.南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;2.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,江苏苏州215123)摘要:本论文提出了氮化镓基有源体系的异质结构光子晶体谐振腔,以实现高品质因子和小模场体积的有源集成蓝光谐振。
通过能带分析,明确了异质结构光子晶体谐振腔的工作机理。
基于光子晶体的能带带边和带隙原理,实现了光子面内反馈、高品质因子谐振和面外垂直发射。
基于时域有限差分方法,研究了核心区和包层区不同谐振腔参数下的谐振特性。
讨论了微腔结构与谐振品质因子、腔损耗、谐振频率及模场体积等的影响关系。
研究表明,通过异质结构可以有效地降低面内谐振损耗,实现了有源集成型蓝光波段的Purcell因子达到769,模场体积为0.7(λ/n)3。
该研究为蓝光波段高Q/V m谐振腔的设计开辟了道路,同时为具备优异谐振特性的异质结构光子晶体微腔的研究奠定了方法和理论基础。
关键词:异质结构光子晶体微腔;有限时域差分;品质因子;模场体积;面内反馈中图分类号:TN256;TN36文献标识码:A doi:10.37188/OPE.20223024.3097Study on the characteristics of Gallium Nitride basedhetero-structure photonic crystal micro-cavitySHEN Wei1,XU Xu1,GAO Hongwei2,LIU Qifa1*(1.College of Telecommunication and Information Engineering,Nanjing University of Posts andTelecommunications,Nanjing210003,China;2.Key Laboratory of Nano devices and Applications,Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics,Chinese Academy of Sciences,Suzhou215123,China)*Corresponding author,E-mail:liuqf@Abstract:This paper proposes a two-dimensional heterostructure photonic crystal on a GaN-based active platform for achieving a resonant microcavity in the blue band with a high quality(Q)factor and small mode volume(V m).The working mechanism of the heterostructure photonic crystal resonator is explained through band structure analysis.Based on the band edge and band gap principles applicable to photonic crystals,photonic in-plane feedback,a high Q factor resonance,and out-of-plane vertical emission are real⁃ized.The resonance characteristics of the core and cladding regions using different cavity parameters are studied by finite difference time domain(FDTD)simulation.The relationships among the microcavity structure and the resonance Q factor,cavity loss,resonance frequency,and V m are discussed.These find⁃文章编号1004-924X(2022)24-3097-08收稿日期:2022-06-24;修订日期:2022-08-22.基金项目:信息光子学与光通信国家重点实验室(北京邮电大学)开放基金资助项目(No.IPOC2021B03);国家留学基金资助项目(No.201908320061);中国博士后科学基金资助项目(No.2018M640507);南京邮电大学研究基金资助项目(No.NY218046)第30卷光学精密工程ings pave the way for designing high-Q/V m resonators in the blue band and establishing a method with a theoretical basis for studying heterostructure photonic crystal microcavities with excellent resonance charac⁃teristics.Key words:hetero-structure photonic crystal micro-cavity;finite difference time domain;quality factor;mode volume;in-plane feedback1引言二维光子晶体通过周期性结构的两个基本特性—光子带隙和慢光模式,形成光子晶体谐振腔,利用这种微腔制作的光波导、滤波器、激光器和传感器等[1-3],都呈现出了更好的模式特性和高的频率选择性。
2024年电子专业论文参考文献
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磁旋光成像地球磁场测量方法
磁旋光成像地球磁场测量方法
李小俊;白晋涛;李永安;李小牛;汪源源;冯晓强
【期刊名称】《自然科学进展》
【年(卷),期】2007(017)009
【摘要】提出了磁旋光成像地球磁场测量方法.利用地球表面反射的太阳光的偏振特性以及地球大气层的磁致旋光效应,可在卫星上利用光学系统对地球磁场进行探测.从原理上讲,这一方法具有三维成像能力,可直接获取地球磁场的空间结构图样,其测量速度很高,可在很短时间内完成全球测量任务,同时其测量无盲点,无畸变.文中介绍了这一地磁场测量方法的原理,并对其中的关键问题进行了讨论.
【总页数】6页(P1168-1173)
【作者】李小俊;白晋涛;李永安;李小牛;汪源源;冯晓强
【作者单位】西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069;西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069;西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069;西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069;西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069;西北大学光子学与光子技术研究所,西安,710069
【正文语种】中文
【中图分类】TB85
【相关文献】
1.磁旋光效应实验的旋光特性研究和数据分析 [J], 李帮军
2.多发性硬化斑块周围正常表现白质的磁敏感加权成像及动态磁敏感增强灌注成像
[J], 苗延巍;魏强;韩睿;张竞文;郎志谨
3.感应式磁声成像脉冲磁场的测量方法 [J], 危立辉
4.磁光玻璃磁致旋光效应的研究 [J], 黄海;卜胜利
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医学超声系统中相干平面波复合成像技术的研究
医学超声系统中相干平面波复合成像技术的研究1. 引言1.1 概述医学超声系统是一种非侵入性、无辐射的医疗检测工具,通过利用超声波在人体内部的传播特性,可以实时观察和评估人体组织器官的结构和功能。
随着现代科技的不断进步,医学超声系统的应用领域越来越广泛,并取得了显著的技术突破。
1.2 文章结构本文将对医学超声系统中相干平面波复合成像技术进行深入研究与探讨。
文章共分为五个主要部分,包括引言、医学超声系统简介、相干平面波复合成像技术概述、相干平面波复合成像技术在医学超声系统中的应用研究以及结论与展望。
首先,在引言部分,我们将简要概述医学超声系统以及相干平面波复合成像技术的背景和意义。
其次,我们将介绍本文的整体结构和各个章节之间的逻辑关系,确保读者能够清晰理解文章内容。
最后,在该部分还会明确本文研究的目标和意义,以便读者对整个研究有一个初步的了解。
1.3 目的本文旨在研究医学超声系统中相干平面波复合成像技术,并探讨它在医学领域的应用。
通过深入分析该技术的原理、特点和优势,我们将进一步探讨已有的研究进展,并提出自己的实验设计与方法论,以验证该技术在不同情况下的适用性和可行性。
最终,我们将总结研究结果并对未来发展方向提出建议,以促进医学超声系统中相干平面波复合成像技术的进一步应用和改进。
通过本文的研究,我们希望能够加深对医学超声系统和相干平面波复合成像技术的理解,并为临床医生、工程师和相关研究人员提供一定的参考价值,在提高医学超声成像质量、增强诊断准确性等方面做出贡献。
2. 医学超声系统简介2.1 原理介绍医学超声系统是一种利用超声波进行影像检测的医疗设备。
它主要利用超声波在人体组织中的传播特性来获取有关组织结构、病变情况等信息。
医学超声系统使用的是高频声波(频率通常在1-20 MHz之间),这些声波能够穿透人体组织而不对其产生明显影响。
超声波通过发射器产生,并经过一个谐振腔放大,然后通过探头传播到人体组织。
激光原理 第二章光学谐振腔理论
光学谐振腔一方面具有光学正反馈作用,另一方面 也存在各种损耗。损耗的大小是评价谐振腔质量 的一个重要指标,决定了激光振荡的阈值和激光的 输出能量。本节将分析无源开腔的损耗,并讨论表 征无源腔质量的品质因数Q值及线宽。
一、损耗及其描述 (1)几何偏折损耗: 光线在腔内往返传播时,可能从腔的侧面 偏折出去,我们称这种损耗为几何偏折损 耗。其大小首先取决于腔的类型和几何尺 寸。
概述
3.波动光学分析方法 从波动光学的菲涅耳-基尔霍夫衍射积分理论出发,可以建立 一个描述光学谐振腔模式特性的本征积分方程。 利用该方程原则上可以求得任意光腔的模式,从而得到场的 振幅、相位分布,谐振频率以及衍射损耗等腔模特性。 虽然数学上已严格证明了本征积分方程解的存在性,但只有在 腔镜几何尺寸趋于无穷大的情况下,该积分方程的解析求解 才是可能的。 对于腔镜几何尺寸有限的情况,迄今只对对称共焦腔求出了 解析解。 多数情况下,需要使用近似方法求数值解。虽然衍射积分方 程理论使用了标量场近似,也不涉及电磁波的偏振特性,但与 其他理论相比,仍可认为是一种比较普遍和严格的理论。
第一节 光学谐振腔的基本知识
本节主要讨论光学谐振腔的构成、分类、作用,以及 腔模的概念
光学谐振腔的构成和分类
根据结构、性能和机理等方面的不同,谐振腔有不同 的分类方式。
按能否忽略侧面边界,可将其分为
开腔、 闭腔 气体波导腔
第一节 光学谐振腔的基本知识
开腔而言: 1. 根据腔内傍轴光线几何逸出损耗的高低,又可分为 稳定腔、非稳腔及临界腔; 2. 按照腔镜的形状和结构,可分为球面腔和非球面腔; 3. 就腔内是否插入透镜之类的光学元件,或者是否考 虑腔镜以外的反射表面,可分为简单腔和复合腔; 4. 根据腔中辐射场的特点,可分为驻波腔和行波腔; 5. 从反馈机理的不同,可分为端面反馈腔和分布反馈 腔; 6. 根据构成谐振腔反射镜的个数,可分为两镜腔和多 镜腔等。
磁性粒子的时间反演对称性和旋转对称性效应
(1.2.1)
在上述参数当中,D>0,是各向异性常数,B>0,Z 轴为易磁化轴。而 H ' 是
包括各种横向场项的哈密顿量。在理论研究中,往往对其进行简化,比如 Garanin[11]讨论了如下的简化模型:
H = −DSz2 − hSx
(1.2.1)
在这篇文章中,我们期望类似于上述的哈密顿存在合适的对称性,从而可以解 释 MQC 的隧穿劈裂淬灭效应。
山西大学 硕士学位论文 磁性粒子的时间反演对称性和旋转对称性效应 姓名:梁正良 申请学位级别:硕士 专业:理论物理 指导教师:梁九卿
2009-05
摘要
本文主要阐述了,通过对自旋相干态的时间反演和旋转对称性的 研究,我们发现如果大自旋系统哈密顿量是时间反演或是旋转不变 的,则系统的一个自旋相干态与其对应时间反演态之间的跃迁振幅在 半奇数自旋的情况下为零,从而导致磁性粒子隧穿劈裂的消失。
而在势垒的内部 (0 < x < a) ,薛定谔方程为:
d 2ψ dx2
+
2m (V0 − E )ψ 2
=0
(1.1.4)
结合边界条件和衔接条件(ψ 与ψ ' 在边界处连续),就可以得到透射系数 T 为:
−1
T
=
S
2
=
1 +
E V0
1
1
−
E V0
sh2κ
a
(1.1.5)
其中κ = 2m (V0 − E ) / 。
颗粒可以有103 到106 个基本自旋作为整体运动。这类问题称为巨自旋。这类具
有宏观性质的量子现象不但具有理论意义,而且在磁存贮和量子计算机方面, 制造工艺和测量技术方面也有重要的应用[1,2]。
【国家自然科学基金】_微腔效应_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
科研热词 推荐指数 顶发射 2 有机电致发光器件 2 微腔 2 阳极 1 银纳米线 1 金属薄膜 1 辐射偶极子 1 转移矩阵理论 1 覆盖层 1 表面等离子体共振 1 蓝色 1 色坐标 1 自组装单分子膜 1 白光有机发光二极管 1 电流效率 1 电光效应 1 玻璃微球 1 激子极化激元 1 激光器 1 柔性衬底 1 有限差分时域方法 1 有机电致发光器件(oled) 1 有机电致发光 1 拓扑绝缘体 1 悬臂梁 1 微腔效应 1 微腔器件 1 微球激光 1 微环谐振腔 1 平面波展开法 1 平面微腔 1 干涉 1 局域耦合共振 1 太赫兹源 1 复合阳极 1 增透膜 1 可调谐 1 发光效率 1 发光学 1 单层石墨 1 半导体微腔 1 加速度计 1 光弹效应 1 光学微腔 1 光力 1 二维光子晶体 1 oled 1 josephson效应 1
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2011年 科研热词 微腔 集成光学 荧光增强 自成像效应 热致变色材料 有机电致发光 微腔效应 多模干涉 发射率 双空穴注入层 双稳态 功分器 光栅结构 光学微腔 光子隧穿效应 光子晶体波导 cdse量子点 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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p o e o e e tta s iso h r c e itc ft e ln a l o a ie i h r v l g t r u h t e l r s c h r n r n m s i n c a a t rs is o h i e ry p l r d l tt a e i h o g h z g n
Fa a y r t ton d t c i n r da o a i e e to
法拉第 磁 光效 应 具有 旋光 角方 向与光 传 播 方 向无关 的非 互 易性 L , 平 面腔 是 由两 面 相互 平行 且具 1微 ] 有 高 反射率 的 部分 反射镜 组成 的封 闭结构 , 微腔 内充 满磁 活性介质 并位 于均 匀磁场 中 , 偏振 光垂 直入射 线 微 腔 并在腔 内经历 多次 反射 , 透射 光 的磁旋 光角 显著 增强 , 生磁旋 光增 强 现象 ] 其 产 。在 微 流控光 学检 测领域 , 型集 成检 测芯 片是微 样 品检 测 系统 的发 展趋 势_ 。为 了实现 微量 样 品 的磁旋 光角 检测 , 微 6 ] 梁忠
第2 6卷 第 1 期
2 1 年 3月 00
金 陵 科 技 学 院 学 报
J 珏N A , O1 l IOF皿 玳 G S I I E m OGY T n J E OFT C 1 OL
V 12 No 1 o . 6, . M a. 2 1 r, 0 0
微 平 面腔 磁 旋 光 相 干增 强特 性 研 究
M i r - a ne o Optc lCa iy c oM g t- ia — v t
W u Xi ng・Li ng Zhon — h ng a gc e
( nigUnvri f ot n eeo Na j i s yo ssadT lcmmu i t n , nig2 0 , hn ) n e t P nc i s Naj 0 3 C ia ao n 1 0
r a i n a l e c i e o. ot to ng e r a h ng z r Ke wo d Opt fu d c Fa a y fe t; y r s: o l i is; r da e f c ma e o— tc I o a i n o r n e a e n gn t op ia r t to c he e t nh nc me t;
中 图 分类 号 : 3 . 04 64 文 献 标识 码 : A 文 章编 号 :6 27 5 2 1 ) 10 0 .4 1 7c e i tc f Enh n e r da h r n a a t rs iso a c d Fa a y Ro a i n i t to n
吴 兴 ,梁 忠 诚
南京 2 0 0 ) 1 0 3 ( 京邮电大学光电工程学院 , 苏 南 江
摘
要 : 于 多 光 束 相 干 叠 加 法研 究 了 线偏 振 光 经过 微 平 面腔 的磁 旋 光 相 干 透 射 特 性 , 析 得 到 微 腔 透 射 光 强 、 基 分
腔共 振条件 、 总磁 旋 光 角 及 共 振透 射 光 强 , 讨 论 了 检 测 灵 敏 度 、 对 灵 敏 度 及 检 测 角 量 程 等 旋 光 角 检测 特 性 , 并 相 研 究 表 明在 单 程 旋 光角 为零 的极 限 情 况 下 , 干磁 旋 光 系 统 的相 对 检 测 灵 敏 度 与 微 腔 的 锐 度 系数 成正 比 。 相 关 键 词 : 流 控 光 学 ; 拉 第 效 应 ; 旋 光 相 干增 强 ; 小 旋 光 角检 测 微 法 磁 微
m ir — a iy a l bo a e n t r ns s i u to c o c v t nd e a r t s o he t a mison f nc i n,t e s a eofp a ia i nd t a i h t t ol rz ton a hec v— t e o n o ii n.The he m ir — a t r n n r s a e,ou pu nt nst y r s na tc nd to n t c o c viy wo ki g i e on nc t ti e iy,a c c umu — l t d o a i a l a d e e t bl r t to r n a e ic s e a e r t ton ng e n d t c a e o a i n a ge r d s u s d. The he e ia a l i t or tc l nayss de o t a e ha he r l tv e e to e s tviy oft e c he e t g tc r t ton de e ton m ns r t st tt e a i e d t c i n s n ii t h o r n e ma ne i o a i t c i