球粒内有源分子的非弹性高斯光散射

当一束角频率ω_o 的光波入射到含有有源分子的球粒之上时,除了产生弹性散射光之外,还将产生频率不同于ω_o 的非弹性散射光.本文应用并矢格林函数法及高斯光束场的矢量球波函数展开,首次给出了高斯束入射到一个含有有源分子的双层同心介质球粒之上时的非弹性散射的分析。     

单模光纤中非均匀性内有源分子的非弹性散射

根据有源分子的等效振荡偶极子模型,利用并矢格林函数方法及场的矢量柱波函数和矢量球波函数展开,本文处理了埋入在单模光纤中一个非均匀性內有源分子的非弹性散射问题。对于非均匀性为球形及单模光纤的情况,我们得到了非弹性IIE_(11)模散射系数的解析表达式,入射与散射奇/偶模之间的耦合问题也可同时考虑。     

基于积分方程方法的弹性波多重散射计算

本文运用积分方程方法,计算了含多个随机分布圆柱或椭圆柱型散射体的随机非均匀介质中相干波的速度和衰减系数,分析了这种介质的频散特性。首先,建立了散射位移场满足的积分方程,并推导了单个圆柱或椭圆柱散射体的散射截面计算公式。接着分析了在含多个随机分布圆柱或椭圆柱型散射体的随机非均匀介质中弹性波的多重散射,给出在统计平均意义下的相干波的波速和衰减系数计算公式。然后进行了编程,给出了一个数值算例,并将计算结果与波函数展开法进行了比较。与波函数展开法相比,积分方程方法对柱型散射体的横截面形状没有限制,适合对非规则截面的柱型散射体进行计算。     

弯曲光波导的本地场理论

本文从弯曲光波导的本地正交弯曲坐标系出发,展开MaxweII方程组,并借助于函数变换和普通小参数展开法导出了在o(1/R)近似下的弯曲光波导的修正场本地方程及修正传播常数。以圆光纤为例,讨论了一阶近似本地场形式及基模场在最大值处的场位移。与一些文献作以比较,我们的计算与数值方法相一致。本理论的特点是利用相应直波导的已知场来构造弯曲光波导的本地场,故本理论适应于分析任意截面,亦满足于在弱导条件下的弯曲光波导。     

二维电法测井静电响应

采用纵向数值模式匹配法，得出了轴对称任意二维非均匀媒质的二维静场或稳恒场问题的格林函数；建立了高效率和高精度的数值计算方法。对于各介质区域给出了完整统一的位场公式。应用所建立的理论和高效算法，求解任意的分块非均匀二维问题，无需任何数值积分，全部运算皆为特别宜于计算机编程和模拟的纯矩阵代数运算。在电法测井应用中，得到一条响应剖面的计算效率比二维有限元法提高两个数量级以上。     

径向层状压电复合介质中的螺位错

研究了径向层状压电复合介质中的螺位错与界面的相互作用，基于扰动的概念和级数展开的方法，推导了基体和压电环的弹性场和电场，并在此基础上给出了像力的表达式，分析了几何尺寸和材料的相对刚度对像力和界面应力的影响。     

基于三粒子和五粒子纠缠态的量子隐形传态通信

为实现一个未知量子态的隐形传输,首先给出了制备三粒子纠缠态和五粒子纠缠态的方法以及相应制备过程的量子线路图。其次,分别以所构造的三粒子纠缠态和五粒子纠缠态为信息隐形传输的量子通道,提出任意单粒子未知量子态的隐形传态方案和任意二粒子未知量子态的隐形传态方案。前一个方案中在Monitor的控制下,Sender进行Bell基测量和经典通信;后一个方案中,Sender进行四粒子投影测量和经典通信,最后Receiver采用简单的酉变换就可以以100%的概率成功地恢复原始未知量子态。     

任意旋成面上带分流叶片叶栅气动正命题的有限元解(流函数形式)

本文应用八节点等参数元对任意旋成面上带有分流叶片叶栅的气动正命题变分公式进行有限元展开。用迭代法求解所得的非线性方程组,解出流函数场,进而求得速度场。编制了能自动划分网格的719机计算程序。对NASA叶片进行了实例计算。计算结果表明,本文建立的计算方法和程序,只需将分流叶片数给为零,即可计算不带分流叶片的任意旋成面叶栅流场。文中对不同叶片数的叶栅进行了计算,并给出了叶片上速度分布曲线。     

反射器天线的散射截面积

导出了任意旋转凹曲面天线的散射场计算公式。单反射面的镜面场由几何光学法(GO)得到,非轴向绕射场由一致性绕射理论(UTD)得到,轴向绕射场由等效电磁流法得到。对于卡塞格伦等型式的双反射器天线,总散射场应该是主、副面绕射场,副面镜面场和反射绕射场等各项的相位相加。文中给出了某些天线单站散射截面(RCS)的计算和实验结果。这种方法很容易推广到双站情况。     

多排对插销慢波系統的研究

本文研究了任意排对插销慢波系统。首先对任意排每排一周期包括N根导体的任意系统进行分析,求出了场分布与各排多导体的波导纳。以此为基础研究了多排对插销系统,导出了色散方程、耦合阻抗与各寻非多导体幅值系数的普遍关系。对三排对插销系统进行了具体分析与普适的数值计算,给出了计算曲线。     

圆柱周期二维折皱波导的散射理论

以边界扰动源法对普遍的周期二维任意折皱圆柱波导对电磁导波的散射进行了理论研究。导出了关于ＴＥ波和ＴＭ波的完整的散射电磁场和Ｅｆａｇｇ散射条件的普遍在达式，并以任意一雏Ｚ向析皱作为例子，求得了其具体结果。所采用的边界扰动源法，在折皱为非渐变情况下，例如矩形拆皱，比耦合模理论更为优越。所得结果可以用来分析反射器、模式变换器以及光栅和选择性谐振腔等。     

介质波导中非均匀性散射的T矩阵方法

采用广泛应用于波散射分析的T矩阵方法,研究了介质波导中导波与非均匀性的相互作用问题。原理上讲,文中的分析适用于任意结构的介质波导和任意形状的非均匀性。当介质波导为单模圆柱光纤而非均匀性为球形时,得到的HE_11模传输和反射系数的解析表达式与文献中应用体积分方程法所得到的结果完全一致。     

一种混合时域有限差分方法

给出一种基于ＦＥ－ＴＤ方法和Ｄｕｆｏｒｔ－Ｆｒａｎｋｌｅ有限差分方法的混合数值算法，以计算不均匀导电大地层中的瞬态电磁场。该法提供了一种用于模拟具有任意时间波形的电磁脉冲在大地深层的传播的方法，且所需ＣＰＵ时问比ＦＤ－ＴＤ法少得多。通过与ＦＤ－ＴＤ法比较，证明了该方法的可靠性。     

多个浅埋地三维介质体的电磁散射

对介质体电磁散射问题采用电场积分方程建立了多个埋地均匀介质体的数值模型。对积分方程中并矢格林函数各分量所含的索末菲积分,应用离散复镜像理论化为闭合形式,简化了计算。本文针对双孔电磁波法情况,及单孔发射地面接收仅由散射体产生的垂直地表面的磁场,作了理论计算。所得结果对分析解释浅层实测数据有参考价值。     

导体平板的散射矩阵

利用物理光学法推导出在双站情况下，平面波以任意角度入射时，导体平板的散射矩阵公式。通过该公式分析在特殊角度入射情况下散射场的雷达散射截面（ＲＣＳ），并与文献解进行比较，验证了它的正确性。该公式结构清晰，计算简便，有利于进一步分析散射场的特性。     

双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析

从双负介质的本构关系出发,给出了描述双负介质场与流的微分方程组,将其离散得到用于FDTD计算的三维递推表达式。与文献[5]结果对比并验证了本文该算法和程序的正确性。最后,计算了导体球覆盖双负介质或等离子体时的电磁散射。计算表明:由于模拟的双负介质是匹配介质,其吸波性能要明显地优于等离子体的;适当选取双负介质参数,可以使双负介质包层有效地减小目标的雷达回波。     

煤烟凝聚粒子的光散射特性研究

离散偶极子近似方法(Discrete Dipole Approximation,DDA)是研究粒子散射特性的重要理论方法之一.利用该方法研究了煤烟凝聚粒子的散射问题,讨论了分形煤烟凝聚粒子的散射强度随凝聚粒子的形状、结构、相对折射率及入射波波长变化的情况.结果表明:煤烟凝聚粒子的光散射特性与其形状有着非常密切的关系;对于一个给定的形状不变的煤烟凝聚粒子,它的散射强度的大小随着入射波波长的不同而发生变化;另外组成煤烟凝聚粒子的基本粒子的个数也会影响煤烟凝聚粒子的散射强度,组成煤烟凝聚粒子的基本粒子的半径比入射波的波长小得越多,煤烟凝聚粒子的散射强度就减小得越快.     

原子-分子散射的j_z守恒CSWP近似理论

把Coupled States(CS)近似应用于分子散射的波包(WP)理论中,导出了原子与双原子分子散射振幅和散射截面的CSWP近似表达式,该表达式中的势能矩阵关于j_z对角,角向和径向部分可利用3-j符号及一势能积分精确得到,避开了CS近似在计算势能矩阵时直接取近似所带来的较大误差.     

复源波束法在电磁散射中的应用

提出一种分析高频电磁散射的新方法，该方法将入射波展开为一组用复源点表示的高斯波束，用复射线近轴近似计算每个波束在散射体局部表面上产生的散射场，并经过相位求和而获得散射体的总散射场。本文给出了该方法的理论分析和数值模拟结果，以及某些典型的应用实例。     

波动方程积分解的简化与惠更斯原理

以波动方程积分解为基础，在保持Ｇｒｅｅｎ函数为无界空间Ｇｒｅｅｎ函数的情况下，建立了一种消去积分解中两项曲面积分之一的新方法，从而使积分解简化为与惠更斯的单一次级源设想相一致的情况。文中据此对惠更斯原理及其应用作了比较深入分析和讨论。