FDTD法与平面波展开法在光子禁带计算中的差异分析

以GaAs材料为例,分别利用时域有限差分法和平面波展开法对平面二维光子晶体的TE模禁带进行了计算,通过计算结果的对比,发现了两者计算出的光子禁带存在差别,分析了产生这种差别的原因,同时发现两种算法结果存在禁带公共区域,证明将平面波展开法和时域有限差分法相结合进行光子晶体设计更具合理性．     

二维声子晶体能带带隙与对称群的关系

用平面波展开法计算了由水柱体放入水银中所组成的二维声子晶体的能带结构．通过考虑4种对称程度不同的散射体和两种排列晶格,从不同的角度分析了对称性与声子带隙的关系．先采用调节散射体方位角度的方式来改变系统所构成的空间群．发现声予带隙的极大值和极小值都出现在空间群对称性最高时．然后找出不同填充率下的带隙极大值．结果表明．散射体形状和排列点阵所属点群对称性的升高均有利于大带隙的产生．     

一维磁振子晶体带隙结构与磁晶各向异性的研究

从铁磁材料中自旋波传播满足的局域动力学方程,即Landau-Lifshitz方程出发,在仅考虑短波微扰的情况下,采用平面波展开法推导出了用于数值计算带结构的本征方程,数值计算了一维磁振子晶体带结构,并考虑了磁晶各向异性效应、体积填充率对磁振子晶体带结构的影响。结果表明:磁晶各向异性效应对带隙的产生具有不可忽略的作用,考虑磁晶各向异性效应后,可将未考虑该效应情况下的各个填充率下的第一个带隙宽度约降低其一半,对第二、第三带隙宽度也有明显的降低效果。     

AgBr晶体的能带结构

计算了AgBr晶体的能带结构，得出了带隙和价带宽度，表明AgBr晶体为非直接带隙物质．     

内嵌式局域共振型声子晶体板隔振降噪特性研究

为解决低频振动与噪声问题，提出了一种内嵌式局域共振型声子晶体板结构。引入弹簧振子模型计算模型带隙结构，建立该单胞结构有限元分析模型并验证其带隙特性。讨论了单胞模型的散射体材料、板几何结构及散射体包覆层结构对隔振降噪性能的影响规律，在此基础上对结构优化并对比优化前后声子晶体振动传输特性，分析模型隔振能力及隔声量差异。研究表明，合理设置几何材料参数可提升声子晶体板结构低频带隙宽度，优化后结构相比于基本结构得到更好的隔振降噪效果。     

THz光子晶体天线仿真与设计

在THz频段喇叭天线的口径面上加装金属面,金属面上环绕天线口径排布金属圆柱构成光子晶体,利用光子晶体带隙可以抑制表面波的特性,建立了THz光子晶体天线的物理模型。采用电磁仿真软件优化设计了一个新型的THz光子晶体天线,该天线工作频率为300 GHz,最大增益为17.6 dB。与传统的喇叭天线相比,其增益变大,主瓣变窄,背瓣减弱,方向性得到了较大的改进。     

二维局部多层快速非均匀平面波算法

将一种新型的近似迭代技术——局部迭代融合到二维多层快速非均匀平面波算法,形成二维局部多层快速非均匀平面波算法,用于二维电磁散射问题的快速计算。多层快速非均匀平面波算法的计算复杂度等同于多层快速多极子方法,因此可用于电大尺寸问题的求解。由于其格林函数直接基于索末菲尔德积分,具有可以直接推广到分层媒质问题的优势。利用局部迭代技术可以进一步提高求解效率。数值结果验证了该方法的有效性。     

矩阵方法的解析解实现(英文)

T-MATRIX的结构分析及数值解的过渡特征与解析解的一致性研究有助于判别数值结果的可靠性。该文系统地分析了T-MATRIX的极限问题;讨论了二维散射体在理想边界情况下,E波入射时从T-MATRIX法到经典解析解的极限过渡。结果表明,在理想边界下,数值结果与经典理论完全吻合。     

平面波的三维复射线场拟合

将平面波的二维复射线场拟合理论推广到三维情况,以便计算实用的三维目标的雷达截面.导出了复射线场拟合的权函数,分析了复源点间距和波束宽度参量等对拟合精度的影响,讨论了口径平面上及口径平面外的拟合误差。     

高压下SrS结构转变的第一性原理计算

利用基于密度泛函(DFT)第一性原理,计算了SrS的压致结构转变和压力对能带结构和态密度的影响.计算结果显示:在18.2GPa压力点,SrS从NaCl(B1)结构转变为CsCl(B2)结构,晶胞体积减少10.8%;B1和B2结构均为间接带隙,带隙随着压力的增加而减小;随着结构的转变,带隙发生不连续的变化.同时,我们分析了压力对SrS两种结构的能带结构和态密度的影响.     

光子晶体光纤及在光纤光栅中的应用

从光子晶体光纤(PCF)与普通光纤在光纤结构上的差异出发,简要分析了PCF的导光原理与单模特性,探讨了基于PCF的光纤光栅的稳定性,基于聚合物填充多孔光纤的长周期光纤光栅的温度调谐性能,以及纯结构性非光敏纤芯长周期光子晶体光纤光栅的原理.从一个方面说明了光子晶体光纤的潜在应用.     

光子晶体光控光开关的发展

光控光开关是未来全光通信网相关器件中的一个关键组成部分，开发光开关技术并使之小型化，对全光网来说是一个重要的挑战．由于光子晶体在光学集成方面所具有的独特优势，基于光子晶体的光控光开关已经成为国际上的一个研究热点．本文主要介绍了光子晶体的光控光开关的各种实现方法．     

光子晶体的能带结构及应用前景

介绍了20世纪后期提出的新材料－光子晶体，重点阐述了光子晶体的能带结构，简单说明了光子晶体中原子的自发辐射及其应用前景。     

THz光子晶体光纤的模式及色散特性分析

利用等效折射率法得到了光子晶体光纤的特征方程,该文讨论了光子晶体光纤在THz频段的模式分布及色散特性。结果发现:光纤包层空气孔间距固定,减小空气孔半径,包层等效折射率增大,高次模截止频率增大,色散最大值减小,零色散及最大色散对应的频率增大;包层空气填充率固定,增大空气孔半径,包层折射率增大,高次模截止频率增大,色散最大值增大,零色散及最大色散对应的频率减小。通过适当调节包层空气孔间距和空气孔大小,可在很宽的频带内实现单模、零色散THz波传输。     

节流流量计测量脉动气流平均流量的研究

在用节流流量计测量周期性脉动气流的平均流量时,需要在脉源与流量计之间添加稳压箱以减弱脉动对流量计的影响。本文以稳压箱为控制体建立基本方程,对其无量纲化后进行数值求解,并用准则方程式予以拟合,数值计算结果表明,按本文方程得到的曲线与ＩＳＯ／ＴＲ３３１３中提供的实验数据的吻合程序优于该技术报告中的理论分析结果与实验数据的吻合程度。     

求解各向异性基底鳍线的谱域方法

从各向异性晶体的双折射性质出发，对单轴晶片基底鳍线进行了严格的理论分析。导出了晶片基底中波矢量和电场偏振态与晶片主轴取向的一般关系，给出了三种可能轴向情况下ｏ波和ｅ波的波动方程和场解形式、场分量关系，由此确立了鳍线各区域中的谱域场结构表达式。     

微圆孔缺陷相互作用与空间位置分布的细观分析

文[1]建立了微缺陷相互作用的一般理论模式，给出了包含周期分有微圆孔缺陷的损伤体的有效弹性柔度张量。本文是文[1]的续编，着重讨论了激圆孔之间的相互作用和微圆孔的空间分布对损伤体有效性质的影响．同时，本文对相应的理论问题进行了数值模拟，理论预测与数值模拟结果吻合较好．本文研究表明，损伤体有效性质的各向异性特征明显地依赖于微圆孔的空间位置分布特征．     

水平注水井和垂直采油井联合井网产能计算

针对长庆低渗油藏,水平井从单井开发逐渐转为水平井和直井联合井网开发中直井产能研究较少的问题,从实际开发需要出发,以水平注水井和垂直采油井联合五点井网为例,运用保角变换、镜像反映法以及复势叠加原理,理论上推导出联合井网中直井的产能方程,运用数值模拟方法对联合井网的直井产能进行了模拟计算。将理论计算公式和数值模拟结果相结合,引入修正系数对计算公式进行修正,方程修正后计算值和油田实际产能基本一致。同时研究了水平井长度对井网产能的影响。对水平井联合井网开发油田有一定指导意义。     

解一維电磁逆散射問題的两种数值方法

本文对两种不同的介质层模型的逆散射问题进行数值求解。第一种是对端接纯导体板的一维离散非均匀介质层求逆,采用的是变尺度参量优化方法,所得到的性能指数数值结果为10~(-7)。第二种是对一维连续非均匀介质层求逆,本文提出是将松弛法引入迭代蛙跃法中,使迭代加速,从而减少迭代次数。计算了几个例子,结果表明,松弛法的引入可使迭代次数减少,在典型例中,迭代次数可减少三倍。     

网络意识形态安全研究的整体概貌

以CNKI核心论文数据库中的文献为研究对象,梳理网络意识形态安全相关研究成果,可以发现,目前学界对网络意识形态安全的研究成果多以理论分析为主,在研究范式上注重宏观和微观相结合,部分研究成果缺乏精准性和针对性,实证分析较少,研究方法单一,缺乏多学科融合视角。因此,未来应深化研究内容,拓宽研究视角,构建研究话语,以提高研究水平和增加理论供给。