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零折射率材料电磁特性的仿真实验研究 下载：82 浏览：324

郭晓彤 刘美晴 王艺璇 魏果果 高华 《物理进展》 2020年5期

摘要:
零折射率材料是近几年发展起来的一种新型超构材料,它性质奇特、应用广泛,不仅活跃在科学研究的前沿领域,也很值得推介到"大学物理"及"物理实验"的课堂。本文用数值模拟的方法研究了Dirac锥光子晶体的零折射率材料的基本物理特性,用对比的方式给出了电磁波在零折射率材料不规则出射面的出射方向、零折射率材料内部电磁场的分布,以及零折射率材料平板的透过率与常规正折射材料的不同,并给出了零折射率材料的一个典型应用举例。研究结果与物理理论相吻合。仿真结果对于理解零折射率材料的特性以及设计零折射率材料的功能器件有很好的指导意义和参考价值。

同时测量两种不同介质折射率的一种新方法 下载：63 浏览：374

韩鹏斌 王文成 王玉明 《物理进展》 2019年1期

摘要:
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。

等效零折射率材料微腔中均匀化腔场作用下的简正模劈裂现象 下载：49 浏览：333

徐小虎1 陈永强2 郭志伟3 孙勇3 苗向阳1 《现代物理学报》 2018年10期

摘要:
研究了零折射率材料微腔中人造原子与腔模的相干耦合现象.首先通过数值模拟的方法研究了在二维光子晶体微腔中填充阻抗匹配的零折射率材料后腔模的场分布.结果表明零折射率材料的引入使得原本以驻波场形式存在的腔模分布在整个微腔中变得近似均匀且值最大.其次，将人造原子放入腔中的不同位置并与腔模耦合，结果从频谱上观察到腔模的劈裂与人造原子在腔中的位置无关.最后，利用微波实验，通过开口谐振环等效的人造原子与一维复合左右手传输线等效的零折射率材料微腔之间的耦合验证了仿真结果的准确性.该结果为腔量子电动力学中量子点对位难的问题提供了新的方案，同时零折射率材料微腔也为今后研究原子与光子之间的相互作用提供了一个新的平台.

一种低成本的表面等离子体共振检测系统 下载：25 浏览：372

张晨光1 陈靖容1 刘仁材2 王雅丽2 《传感器研究》 2019年11期

摘要:
针对目前表面等离子体共振检测仪价格昂贵的问题,研发了一种低成本的表面等离子体共振检测系统。使用熔融堆积成型3D打印技术打印系统所需的部分机械零件以降低成本和缩短研发周期。系统主要由机械扫描、信号采集与控制以及PC端的软件3部分组成。对于测量的准确性,通过测量标准折射率的溶液进行了验证。经计算系统分辨率达到了10-6 RIU量级。

基于化学腐蚀法制备的光纤微结构传感器 下载：12 浏览：405

上官春梅1,2,3 何巍1,2,3 娄小平1,2,3 骆飞1,2,3 祝连庆1,2,3 《传感器研究》 2018年11期

摘要:
利用化学腐蚀法对单模光纤(HI-1060)进行端面微加工处理,制作了一种光纤干涉型传感器。将单模光纤一端放置于40%浓度氢氟酸溶液中腐蚀20 min,腐蚀凹槽深度为45μm,制得的传感器条纹对比度为6 d B,波长间隔14 nm。分别设计不同温度及不同折射率的酒精溶液对传感器的温度特性以及折射率特性进行分析研究。实验发现随着温度的增加传感器的谐振波长发生红移,温度灵敏度和线性度为15.3 pm/℃和0.996;随着酒精溶液折射率由1.341 7增加到1.348 3,传感器的谐振波长发生蓝移,折射率灵敏度和线性度为-1 185.7 nm/RIU和0.951。实验结果表明基于化学腐蚀法制作的光纤干涉型传感器对温度以及液体折射率变化均有较高的灵敏度,可用于温度和液体折射率传感测试。

离子交换多模条形波导折射率分布及光传输特性研究 下载：22 浏览：224

陆锋1 张俊生1 黄刚1 景宁2 《光电子进展》 2019年6期

摘要:
为明确光在离子交换制备的条形波导中的传输行为,建立了离子交换技术制备的折射率分布模型,在对离子交换过程理论分析的基础上,通过计算机仿真分析了波导的折射率分布特性,得到了此类型波导中的折射率分布沿纵向、横向分别分布呈高斯及高斯误差分布的结论,并对其受交换宽度、深度的影响进行了分析。据此建立波导模型,并通过有限元法对波导中光的模式进行计算,得到了不同折射率分布下光场模式传播,并对其特性进行了分析。此研究为通过离子交换技术制备渐变折射率波导及相关模分复用功能器件的设计工作提供了必要的参考依据。
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