色散增益介质光学力的数值模拟

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shinmagi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统色散增益介质一般包括固体、半导体、液体、气体等,最近的研究发现甚至可用细胞荧光蛋白作为激光色散增益介质。激光的高方向性使得其成为了研究辐射光压的最好光源,为研究激光对微粒的力学作用带来了新的契机。辐射光压在激光冷却原子、光镊技术、同位素分离、激光清洗等方面的应用已取得较大的成果,并且为材料学、细胞生物学、诊断医学、化学及物理学等学科建设提供了良好的研究方向。尽管如此,目前研究者们对于色散增益介质光学力,尤其是手征色散增益介质光学力的研究仍处于起步阶段。本文首先从增益介质着手,在传统传播矩阵法的理论基础上,分别推导了普通增益介质传播矩阵法计算公式和手征增益介质传播矩阵法计算公式。其次介绍了电磁场中力的两种计算方法:麦克斯韦应力张量和洛伦兹力,并就麦克斯韦应力张量推导出了普通色散增益介质光学力的计算公式和各向同性手征色散增益介质光学力的计算公式。在完成了理论公式的推导之后,本文接着讨论了普通介质的介电常数的虚部正负对介质增益性的影响,并通过传播矩阵法计算分析普通增益分层介质的电磁特性。在选定光源波长范围之后,本文分别对比研究了单层、多层普通增益介质板的光力密度随频率的变化情况,并与吸收介质作对比。接着分析了介质的增益特性对光力密度的影响以及相对介电系数的实部虚部数值大小、色散增益介质板的厚度对光力密度的影响。随后运用Cole-Cole色散介质模型来模拟普通色散增益介质的色散特性,并研究了在入射光垂直入射时其光力密度随频率的变化情况,最后研究了在固定频率下入射光随角度变化时的光力密度的变化情况。本文还应用Drude色散介质模型来模拟了各向同性色散增益手征介质的色散特性,仍然通过传播矩阵法来计算分析其电磁特性,并就单层和多层手征色散增益介质研究了在入射光垂直入射时光力密度随频率变化的情况以及在固定频率下光力密度随入射光角度的变化情况。其中,对于单层手征色散增益介质还研究了厚度变化的影响。
其他文献
首先,利用真三轴试验机对18组立方体试件和9组棱柱体试件进行基本力学试验和直剪试验,对比再生混凝土与普通混凝土的破坏形态,研究取代率和水灰比对再生混凝土直剪强度的影响
在近年来,人们在工业生产的等离子体辅助工艺中,在极板上外加偏压得到了广泛地应用。以此可以获取更高的离子轰击能量,并且可以用此方法来实现独立控制离子能量和等离子体密
红花玉兰(Magnolia wufengensis L.Y.Ma et L.R.Wang)是木兰科木兰属玉兰亚属的花卉新种。作为一种观赏花木,花期过后,绝大部分花瓣未能得到有效加工利用,造成资源浪费,因此加快红花玉兰的研究具有重要意义。截至现在,国内外针对红花玉兰的研究尚不全面,主要集中在生理特性、遗传育种等方面,对红花玉兰黄酮类物质的相关研究未有报道。黄酮类物质是广泛存在于自然界中的一类植物次生
空化泡在复杂边界附近溃灭的动力学行为因涉及多相流动、高速射流、漩涡流动等多种现象,因此其溃灭机理十分复杂,亟待深入探讨。本文采用高速相机实验系统对单个空化泡在壁面边缘及弹性膜附近溃灭的动力学行为进行了较为系统的可视化实验研究,通过典型的实验图像详细地展示了空化泡的溃灭过程,并进一步针对空化泡形心移动、泡壁变形及高速射流等重要的动力学特征进行了定量分析。本文的创新性工作内容如下:首先,本文研究了位于
振动问题普遍出现在机械、土木和航空领域,我们不但关心振动本身,而且设法通过阻尼耗能来减少振动。目前为止,关于阻尼的研究已经取得了大量的成果,但是关于阻尼物理机制的研
研究背景:腹膜纤维化是长期腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)的常见并发症。PD治疗3-8年后,腹膜出现纤维化,这是腹膜功能丧失和超滤失败的主要原因。间皮细胞的上皮-间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)是导致腹膜纤维化和腹膜功能恶化的最初可逆步骤。尽管EMT的潜在机制已成为许多研究的焦点,但目前关于腹膜纤维化中microRNA(
塑料模具钢的抛光操作极其困难且耗人耗时耗力,占整个模具总制造时间的20%以上,占产品总加工成本的30%。此外,手工抛光存在诸多缺陷,抛光精度差、效率低、产品质量缺乏一致性和稳定性,并且这一过程必须由高素质的工人进行。激光抛光作为一种新型的抛光技术,是使用激光辐射来熔化非常薄的材料层,通过材料自身的表面张力将熔化的材料均匀的分布在表面上,最终得到理想的抛光材料表面。激光抛光以其应用范围广、非接触式抛
钢管混凝土结构具有承载力高、施工方便等优点,广泛应用到高层、超高层及大跨桥梁结构中,但梁柱节点的研究仍落后于钢管混凝土结构本身,研究发现梁柱节点具有施工难度较大、
本文研究的主要问题是模型Navier-Stokes方程组含粘性稀疏波解的渐近稳定·性。本文安排如下。文章共分为三章。在第一章中,我们对带粘性的守恒律方程组和流体力学方程组含稀
热电材料由于其独特的性能来实现热与电之间的转换包括热发电和制冷,已经成为一种有希望的功能材料。高成本和低的热电转换效率长期限制了热电材料的广泛应用。具有低热导率