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All angle negative refraction with the effective phase index of-1被引量：1: 2007年; We theoretically studied a left-hand structure based on a two-dimensional （2D） photonic crystal （PC） with a negative refractive index. The propagation of electromagnetic waves in the proposed PC structure is investigated through dispersion characteristic analysis and numerical simulation of field pattern. The designed PC structure can exhibit all angle negative refraction, and the corresponding effective refractive indices along all directions are almost same and close to the ideal value of -1. A flat lens formed from such a PC has been designed and its imaging properties have been investigated systematically.; 耿滔刘廷禹庄松林

遗传算法在光栅面形优化设计中的应用被引量：8: 2005年; 衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值,而一般面形的光栅很难达到此要求,为此需要在光栅衍射效率计算的基础上,利用遗传算法对光栅面形进行优化。采用二次函数来描述光栅面形,选取一定的原始样本,利用耦合波方法计算光栅的衍射效率;然后采用遗传算法中的各种算子对样本进行变换,计算变换后光栅面形的衍射效率,选择其中接近所确定条件的样本进行保留;再继续下一次变换和选择,直到满足设定的要求。通过优化最后得到衍射效率高、偏振相关损耗小的光栅面形,这些面形的光栅衍射效率达到90%以上,而相应的偏振相关损耗小于0.1 dB,已经达到光通信中的相应要求。在光栅面形设计中采用了遗传算法进行光栅面形优化为有特定要求光栅的制作提供了理论指导,可以节省一定的人力和物力。; 王强沈国土杨宝成蔡继光郑继红顾玲娟庄松林; 关键词：遗传算法衍射效率偏振相关损耗

应用于光强扫描的三维控制系统被引量：1: 2007年; 介绍了应用于光强扫描的三维控制系统。该系统用VB编写控制界面,通过数据采集卡实现计算机对三维平移台的控制和对空间光强分布的实时采集,根据空间扫描所记录的空间光强分布情况,计算出折射角的大小;并针对热敏探测器响应时延的问题,介绍了消除响应时延造成的误差的方法。; 田文张大伟陈家璧庄松林; 关键词：数据采集探测器

相干点源照明时消球差光学系统的像场结构: 2007年; 利用矢量傅里叶变换和稳相法获得了相干点源位于光轴上任意位置时,消球差光学系统像场结构的积分表达式,详细研究了使用线偏振光照明时像平面上大物方孔径角对像场结构的影响.模拟计算表明,在像空间垂直于光轴的平面上,如果物方孔径角较大,磁场分布绕光轴旋转90°后不再与电场分布相同,电场能量密度、磁能量密度和玻印亭矢量分布的等高线始终近似为椭圆,并且物方孔径角是导致玻印亭矢量分布失去圆对称性的主要因素.同时当使用小像方孔径角时,电场能量密度分布形状的长轴方向垂直于物空间电场的振动方向;随着像方孔径角逐渐增大,电场能量密度分布形状的长轴方向将逐渐变为与物空间电场的振动方向相同.这些结论完全不同于以前理论所预测的结果.; 郭汉明陈家璧庄松林; 关键词：成像系统

具有负折射的二维光子晶体设计被引量：1: 2007年; 提出一种具有负折射特性的二维光子晶体设计。对其色散关系的分析表明,该设计对归一化频率为0.5263的TE极化光波具有负折射特性。时域有限差分(FDTD)数值计算模拟结果证明了分析的正确性;并且负折射对光子晶体层数没有依赖关系;很薄的光子晶体就能表现出明显的负折射,且便于实验制作和探测;在一定入射角范围内,光子晶体平板表现出奇异的负折射导引现象。给出了光子晶体模型参数。; 李卓梁斌明郭汉明陈家璧庄松林; 关键词：光子晶体负折射

入射光频率变化对负折射现象的影响被引量：6: 2008年; 以硅的圆形介质柱在空气中组成二维六边形排列结构的光子晶体为例,研究了入射光频率变化对光子晶体负折射现象的影响。利用时域有限差分法(FDTD)并通过模拟仿真给出了两者之间的规律,同一光子晶体中,在可产生较明显负折射现象的入射光频率范围内,折射光的偏转角度随入射光频率的增大而减小;随着入射光归一化频率逐渐变小,增加光子晶体的波导宽度可产生较明显负折射现象。要得到折射率为-1的情况,则入射光归一化频率越小,光子晶体的波导宽度要相应越大。; 冯莉梁斌明李卓陈家璧庄松林; 关键词：负折射率光子晶体时域有限差分法

光子晶体实验中热辐射干扰的分析: 2007年; 搭建了针对10.6μm波长红外光的光子晶体探测系统,分析了在使用热敏探测器测量光强时,外界的热辐射干扰对光强探测的影响及产生的原因,并计算了高斯光束在经过透镜聚焦后在焦点附近的功率密度,揭示了光阑受热后会产生大量热辐射干扰,采用窄带滤光片可显著减小前置光阑热辐射的干扰。; 田文张大伟陈家璧庄松林; 关键词：热辐射高斯光束红外探测器滤光片

LabVIEW8.2平台上步进电机控制系统的设计被引量：8: 2008年; 介绍了一种应用于光辐射测量系统光栅转动装置的步进电机控制系统,该系统在LabVIEW8.2平台上开发,实现对三相步进电机顺序扫描、定步长扫描控制,升降速过程的离散控制,具有步进电机升降速参数、细分参数界面弹出、运行参数保存等功能。系统采用计算机通过软件编程的方法实现,取代传统硬件,实验证明系统易修改、易升级、运行稳定,对于以虚拟仪器为开发平台的其他测试系统具有通用性和移植性。; 陆绮荣庄松林徐永杰; 关键词：步进电机 LABVIEW

10.6μm波段扫描负折射功率的实时探测系统: 2008年; 10.6μm波段扫描负折射功率的实时探测系统在实验上为探测光子晶体光频波段负折射现象提供了实验平台。该系统采用VB编写控制程序,通过数据采集卡实现计算机对旋转台及平移台的控制,在以光子晶体样品为探测中心的轨道上,对折射光的整个空间功率分布进行实时采集、绘图。根据折射光最大光功率出现的位置,判断该光子晶体样品是否产生负折射现象。这一实验系统能够精确便捷地实现负折射现象在光频波段的探测。; 冯莉梁斌明陈家璧庄松林; 关键词：数据采集

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国家自然科学基金(60478045)