聚焦器论文-张天

聚焦器论文-张天

导读:本文包含了聚焦器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:表面等离子体激元,夹层结构,介导耦合,超模分析

聚焦器论文文献综述

张天[1](2018)在《基于金属—电介质—金属夹层结构的混合等离激元光波转向聚焦器研究》一文中研究指出表面等离子体激元(SPPs)模式可将电磁能量传递至突破光学衍射极限的纳米尺度体积内,因此在纳米光子学领域引起了广泛的研究兴趣。然而,由于表面等离激元固有的偏振依赖性,利用TE偏振入射光激发表面等离激元是一个巨大的挑战。此外,由于贵金属固有的欧姆损耗限制了表面等离激元的传输距离,这使得等离激元纳米结构的集成应用遇到阻碍。本文提出并设计了一种基于金属-电介质-金属夹层结构的等离激元光波转向聚焦器。器件中以硅基波导作为载体的TE偏振光经过夹层结构的耦合实现了表面等离激元的定向激发,最终确保了高效率的光波垂直转向和高场强纳米聚焦。这项工作为集成化的多重纳米聚焦应用诸如芯片捕获、传感和等离激元功能性元件加工等开辟了新的途径。本文基于混合金属-电介质-金属夹层结构对硅基光子器件进行了理论研究,主要分为如下两大部分进行阐述:第一部分工作主要是提出、设计并研究了混合金属-电介质-金属夹层结构,具体内容有:1.利用有限元方法在全频率范围内分别对自由空间中单银带和由硅基衬底支撑的单银带进行模式分析,绘出并对比分析这两种不同情况下不同频段所对应的不同初级模式,同时阐明由硅基衬底介导耦合产生的新的单银带杂化模式。2.通过镜像电荷分布阐明由硅基衬底支撑的多银带之间产生的耦合作用,并辅之以超模分析,最终得出硅基衬底上多银带通过耦合产生的不同超模。3.为了增加硅基衬底上各个银带之间的耦合效率,在其顶部增加一层特定厚度的银板形成金属-电介质-金属夹层结构。基于耦合模理论计算最佳参数配置下该夹层结构的最小耦合长度以确保其实现最小尺寸下的集成化应用。最后通过对该夹层结构进行叁维仿真模拟得出的电场分布图的分析,阐明该配置下表面等离子体激元的激发机制。第二部分工作主要是基于混合金属-电介质-金属夹层结构设计了一种等离激元光波转向聚焦器,并对该器件的整体耦合效率及聚焦性能进行了深入研究。具体内容有:1.通过引入侧向银锥结构,使得由混合金属-电介质-金属夹层结构激发出的表面等离子体激元沿着银锥边缘传播,并最终在锥尖处实现纳米聚焦。2.针对在整个耦合过程中出现的损耗模式和后向反射,引入时间平均坡印亭矢量计算不同参数配置下的器件的耦合效率。基于器件的高效率转向聚焦,通过一系列参数(绝热参数,群/相速度,场振幅增强因子以及模式宽度等)的引入,对器件的纳米聚焦性能进行综合评估。本文的主要创新点有:1.利用TE偏振光实现了芯片上的表面等离子体激元的高效率定向激发。提出混合金属-电介质-金属夹层结构克服了限制SPPs传输距离的贵金属欧姆损耗问题,最终实现了光波的高场强纳米聚焦。2.提出了针对芯片上单个/多个金属带模式耦合的一套完整的基底介导耦合分析理论。对于芯片上复杂结构的模式分析,首次提出采用整体分析与局部分析相结合的相辅相成的模式分析方法。(本文来源于《南开大学》期刊2018-05-01)

刘冶,李竹影,赵林,俞翔,曹文康[2](2016)在《圆柱形超材料电磁隐身旋转聚焦器的设计与仿真》一文中研究指出研究一种新型可以旋转电磁波方向的超材料电磁隐身装置—圆柱形旋转聚焦器.基于坐标变换理论,设计出圆柱形旋转聚焦器对应的空间变换方式,并推导出该装置在不同区域的电磁参数张量.有限元软件的仿真结果验证了该装置预期的电磁功能.与先前的圆柱形超材料隐身聚焦器相比,该隐身装置在特定区域不仅能够实现电磁波能量的聚焦,还能够变换电磁波的初始传播方向.此外,在设计方法上对于旋转聚焦器的形状拓展也进行了讨论.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2016年09期)

李华,任坤,汪帮富[3](2014)在《球面弯曲振动超声聚焦器的声场特性实验研究》一文中研究指出利用纵弯复合振动原理及自聚焦原理设计了球面弯曲振动超声聚焦器。使用叁坐标测试系统对球面弯曲振动超声聚焦器的声场特性进行测试研究。通过改变聚焦器的曲率半径以及厚度等几何参数,得出球面弯曲振动超声聚焦器的声场分布、声瓣、轴线声压、焦点位置等参数,为实现精密加工聚焦超声汽雾微量冷却提供理论指导。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2014年05期)

谢亮亮,雷振亚,王青[4](2013)在《用于RF SQUID的新型高温超导薄膜磁通聚焦器和梳齿谐振器》一文中研究指出本文提出了一种新型结构的高温超导薄膜磁通聚焦器和梳齿谐振器,应用于射频超导量子干涉仪(RF SQUID:Radio Frequency Superconducting Quantum Interference Device。磁通聚焦器引入了单互补开环结构(单CSRR,Complementary Split Ring Resonator);谐振器采用梳齿式结构,由镀在单晶衬底上的非闭合的超导薄膜外环构成,外环开口处的两端是梳齿式结构。文中对单CSRR结构和梳齿谐振器进行了理论分析,并采用ANSYS HFSS软件对所提出的的磁通聚焦器和谐振器进行了仿真,结果表明:单CSRR的引入,提高了磁通聚焦器的聚磁效果,改善了磁通聚焦器与SQUID垫圈的耦合,显着地增大了器件的有效面积。(本文来源于《2013年全国微波毫米波会议论文集》期刊2013-05-21)

杨杰,陈德章,杨晶晶,李亚林,黄铭[5](2012)在《零电磁材料聚焦器》一文中研究指出基于二维LC网络,设计了一种零电磁材料聚焦器,导出了该器件等效节点电压分布矩阵,研究了聚焦区域为叁角形、四边形、六边形、八边形的电磁聚焦器,并在此基础上仿真了形状和尺寸对其聚焦特性的影响。结果表明:当聚焦区域小于两倍波长时,该器件的特性与聚焦区域的形状无关;当聚焦区域逐渐增大时,焦点的能量也随之增强;当聚焦区域大于两倍波长时,主焦点逐渐消失,同时将产生多个副焦点。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年11期)

王磊磊,黄护林[6](2012)在《新型太阳能聚焦器焦面能流分布仿真》一文中研究指出考虑太阳光不平行度,应用蒙特卡洛光线跟踪法及光线的镜面反射定律,并采用数值模拟的方法分析了焦面位置误差、指向误差等对一种新型展开式太阳能聚焦器焦面光斑形状及能流分布的影响。结果表明:焦面位置误差绝对值越大,焦面光斑半径越大,焦面能流峰值越小;焦面误差绝对值相同时,焦面光斑形状及能流分布几乎一样;指向误差越大,光斑越偏离焦面中心,并且光斑由圆形逐渐演变成椭圆形,光斑长短径之比越大。结论可以为该新型空间太阳能聚焦吸热系统的设计提供参考依据。(本文来源于《电力与能源》期刊2012年02期)

王杨婧,谢拥军,雷振亚[7](2012)在《用于射频超导量子干涉器的新型单CSRR磁通聚焦器和谐振器》一文中研究指出文提出了一种新型磁通聚焦器和谐振器.磁通聚焦器引入了单互补开环谐振器结构(单CSRR);谐振器则采用环绕着绕磁通聚焦器的发夹型3阶阶梯阻抗谐振器(SIR).采用ANSYS HFSSv.11高频结构仿真软件对提出的磁通聚焦器和谐振器进行了仿真,并对单CSRR进行了理论分析.仿真和理论分析表明:单CSRR的引入,提高了磁通聚焦器的聚磁效果,改善了磁通聚焦器与RF SQUID垫圈的耦合(耦合系数k_(sc)为引入单CSRR前的2倍),并且有效面积增大到1.227 mm~2.(本文来源于《物理学报》期刊2012年09期)

王磊磊,黄护林[8](2012)在《可充气聚焦器的展开过程及聚焦性能仿真》一文中研究指出为了研究可充气聚焦器的展开过程及展开后的性能,以一个开口面积为20 m2,焦距为8 m的旋转抛物面型太阳能聚焦器为例建立了充气结构模型,采用控制体积法对一次和叁次折迭的未充气状态的支撑杆及反射部件的展开过程进行了仿真计算。基于充气反射面展开后的几何模型,采用蒙特卡罗光线跟踪法,数值模拟了其对光线的聚焦性能。结果表明展开后的反射面聚焦效率约为理想设计曲面的57%,褶皱是其聚焦性能不高的主要原因。分析展开后结构的聚焦效率可以作为评价可充气展开结构展开性能优劣的一种新方法。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2012年01期)

王磊磊,黄护林[9](2011)在《新型太阳能聚焦器焦面能流分布仿真》一文中研究指出考虑太阳光不平行度,应用蒙特卡洛光线跟踪法及光线的镜面反射定律,数值模拟分析了焦面位置误差、指向误差等对一种新型展开式太阳能聚焦器焦面光斑形状及能流分布的影响。结果表明:焦面位置误差绝对值越大,焦面光斑半径越大,焦面能流峰值越小;焦面误差绝对值相同时,焦面光斑形状及能流分布几乎一样;指向误差越大,光斑越偏离焦面中心,并且光斑由圆形逐渐演变成椭圆形,光斑长短径之比越大。这将为该新型空间太阳能聚焦吸热系统的设计提供参考依据。(本文来源于《新形势下长叁角能源面临的新挑战和新对策——第八届长叁角能源论坛论文集》期刊2011-11-17)

杨成福,黄铭,杨晶晶,印金国,彭金辉[10](2010)在《基于超材料的正多边形电磁波聚焦器设计》一文中研究指出该文基于变换光学方法,导出了正多边形电磁聚焦器的介电常数和磁导率的分布,并用有限元分析软件COMSOL进行了证实。分别仿真了TE波和线源激励下正叁边形、正四边形、正五边形和正六边形电磁聚焦器附近的电场分布和能量密度分布,并讨论了正多边形电磁聚焦器聚焦区域面积大小和电磁参数偏离理论值对其聚焦特性的影响,结果表明:聚焦区域越小,电磁聚焦越强;当超材料的电磁特性偏离理论值时,电磁聚焦特性发生变化。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2010年10期)

聚焦器论文开题报告

(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:

研究一种新型可以旋转电磁波方向的超材料电磁隐身装置—圆柱形旋转聚焦器.基于坐标变换理论,设计出圆柱形旋转聚焦器对应的空间变换方式,并推导出该装置在不同区域的电磁参数张量.有限元软件的仿真结果验证了该装置预期的电磁功能.与先前的圆柱形超材料隐身聚焦器相比,该隐身装置在特定区域不仅能够实现电磁波能量的聚焦,还能够变换电磁波的初始传播方向.此外,在设计方法上对于旋转聚焦器的形状拓展也进行了讨论.

(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。

聚焦器论文参考文献

[1].张天.基于金属—电介质—金属夹层结构的混合等离激元光波转向聚焦器研究[D].南开大学.2018

[2].刘冶,李竹影,赵林,俞翔,曹文康.圆柱形超材料电磁隐身旋转聚焦器的设计与仿真[J].北京理工大学学报.2016

[3].李华,任坤,汪帮富.球面弯曲振动超声聚焦器的声场特性实验研究[J].制造技术与机床.2014

[4].谢亮亮,雷振亚,王青.用于RFSQUID的新型高温超导薄膜磁通聚焦器和梳齿谐振器[C].2013年全国微波毫米波会议论文集.2013

[5].杨杰,陈德章,杨晶晶,李亚林,黄铭.零电磁材料聚焦器[J].强激光与粒子束.2012

[6].王磊磊,黄护林.新型太阳能聚焦器焦面能流分布仿真[J].电力与能源.2012

[7].王杨婧,谢拥军,雷振亚.用于射频超导量子干涉器的新型单CSRR磁通聚焦器和谐振器[J].物理学报.2012

[8].王磊磊,黄护林.可充气聚焦器的展开过程及聚焦性能仿真[J].南京理工大学学报.2012

[9].王磊磊,黄护林.新型太阳能聚焦器焦面能流分布仿真[C].新形势下长叁角能源面临的新挑战和新对策——第八届长叁角能源论坛论文集.2011

[10].杨成福,黄铭,杨晶晶,印金国,彭金辉.基于超材料的正多边形电磁波聚焦器设计[J].电子与信息学报.2010

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