【摘 要】
:
本文利用了离散偶极子近似法(DDA),研究了光子喷射(PNJ)的散射特性和力学效应。已知的光子纳米喷射是一种狭窄的、高强度的光束,被广泛应用在了光学成像、光学亚波长检测、光镊、纳米光刻、光学数据存储以及光学开关等很多领域。光子纳米喷射有很多散射特性,包括最大强度、有效长度、焦点位置以及半峰全宽(FWHM),光子纳米喷射的力学效应更多的体现在对微小粒子的作用力,包括梯度力和散射力。用来生成光子喷射的
论文部分内容阅读
本文利用了离散偶极子近似法(DDA),研究了光子喷射(PNJ)的散射特性和力学效应。已知的光子纳米喷射是一种狭窄的、高强度的光束,被广泛应用在了光学成像、光学亚波长检测、光镊、纳米光刻、光学数据存储以及光学开关等很多领域。光子纳米喷射有很多散射特性,包括最大强度、有效长度、焦点位置以及半峰全宽(FWHM),光子纳米喷射的力学效应更多的体现在对微小粒子的作用力,包括梯度力和散射力。用来生成光子喷射的波束包括平面波、高斯波束以及矢量贝塞尔波束,相较于前两者波束,贝塞尔波束具有自重建和无衍射的特点外,还有其它可以调节的特性,如半锥角、波束阶数等,因此本文重点研究了利用矢量贝塞尔波束生成光子喷射。这将有助于增强贝塞尔光束在生成光子喷射中的应用。离散偶极子近似法是一种可以计算任何一种电磁波对任意形状粒子散射问题的方法。相比较其它算法,具有计算精确度更高的优点。系统的研究波束特性和粒子特性对光子喷射散射特性和力学效应的影响非常重要,以便于提升光子纳米喷射的可调制性。主要工作内容如下:1、利用了离散偶极子近似法,研究了矢量贝塞尔波束照射椭球粒子生成的光子喷射,分析了波束特性和粒子特性对光子纳米喷射的散射特性的影响。关于波束特性,讨论了波长、束腰半径、半锥角、波束阶数、波束中心以及波束极化方式这几个因素的影响。关于粒子特性,讨论了粒子等效半径、折射率和椭圆率的影响。绘制了光子喷射的光场强度在yz平面的分布、沿着z轴和y轴的强度分布曲线以及各项散射特性值随讨论因素的变化曲线。重点分析了光子喷射的最大强度、有效长度、焦点位置、FWHM以及质量标准值Q随波束特性和粒子特性的变化。2、利用了瑞利散射模型,计算并分析了光子纳米喷射作用于瑞利粒子的力学效应。考虑的影响因素与生成光子喷射有关,通过调节不同因素生成光子喷射后,再来分析作用于瑞利粒子的光学力如何变化。本文中研究的是光子喷射对瑞利粒子的散射力和梯度力。讨论的因素包括波束特性和粒子特性,与光子喷射散射特性部分考虑的因素相同。在结果部分绘制了梯度力和散射力在yz平面的强度分布图和沿着y轴的强度分布曲线,并讨论了梯度力和散射力强度随着讨论因素变化的趋势。3、在前两部分的基础上研究了弯曲的光子纳米喷射,即光子钩和双光子钩的散射特性和力学效应。通过改变入射椭球粒子的波束中心和波束阶数,能够生成弯曲的光子钩;通过利用角向极化贝塞尔波束入射椭球粒子,能够生成双光子钩。讨论了粒子折射率、等效半径和波束极化方式对光子钩的影响。在双光子钩部分讨论了粒子折射率和等效半径影响。
其他文献
随着人工假体技术的不断发展,全膝关节置换术可有效缓解患者疼痛和改善功能,提高患者的生活质量,术后患者常伴有不同程度的肿痛,通常采用抬高患肢、低体温物理疗法、降低止血带压力,以及多模式镇痛药等方式治疗,均不能有效解决患者术后肿痛问题。笔者通过查阅相关文献,发现中医药在全膝关节置换术后肿痛患者中应用越来越多,不但疗效确切,而且不良反应少。本文旨在通过对近年来的研究进行综述,探究其中医药治疗策略。
在临床医学中,人体体表温度是关键的生理参数之一,患者的体表温度可以为医生提供重要的生理状态信息。目前用于人体温度测量的设备主要应用于常规的医学检查,测温精度较低,都不优于0.100℃,且无法实现对温度分布状况的测量。然而在某些病理分析和中医寒热辨证等场合不仅需要对人体温度进行高精度的测量,还需要对人体的皮肤温度分布状况进行检测,以作为疾病诊断的依据。因此,设计一种可以实现高精度人体皮肤温度分布测量
地面与目标的复合电磁散射研究在雷达对目标的探测识别方面有着很重要的意义,近年来随着科学技术的进步,这项研究也得到了很大的发展。然而实际作战环境中的地面环境复杂多变,为这方面研究带来了诸多困难,但也在推着国内外的研究前行,如今也有学者有了一些研究成果,但对于包含多种地物背景的复杂地面与目标的复合电磁散射研究极少。本论文主要是针对复杂地物背景与目标的复合电磁散射特性进行了深入的研究,常用到基尔霍夫近似
<正>2022年9月30日,由中共北京市委宣传部、中共福建省委宣传部、中共宁夏回族自治区委员会宣传部与国家大剧院联合创演的原创民族歌剧《山海情》(易茗编剧,孟卫东作曲)亮相国家大剧院歌剧厅。指挥家吕嘉执棒国家大剧院合唱团、管弦乐团,联袂歌唱家王宏伟、龚爽、金郑建等倾情出演。一、以中心事件凝练戏剧结构民族歌剧《山海情》取材自同名电视剧,两场四幕,在流淌的时间线条中完成叙事。上半场,重点讲述西海固百姓
二维材料因为其不同于三维材料的物理特性,在电子与光电子领域展现出了巨大的应用潜力。为了促进二维材料在光电器件中的应用,需要对它的带隙进行有效调控。二维材料研究中的一项重要工作就是得到带隙可调控的二维碳材料。近年来,虽然对二维碳材料带隙调制的研究也取得了一些进展,但这仍然不能满足二维碳材料在光电器件应用中的需求,因此进一步寻找可调节带隙的二维碳材料十分迫切。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过
近年来,太赫兹波因其非电离、宽频带、高信噪比等特性为生物医学的研究带来一种全新、无标记、非侵入的检测方法。随着太赫兹源的发展,尤其是能量高达m J量级的太赫兹脉冲产生,人们对生物组织在太赫兹波段的研究不再局限于非热效应。同时在皮肤癌等疾病诊断中,金标准为组织病理学检测。组织病理学检测作为一种有创检测,在诊断过程中可能会因肿瘤边界不清造成过度手术、误切或无法全切等后果导致治疗失效。因此,结合皮肤组织
随着现代科技的发展,系统之间的通信越来越密切。传输线作为常见的信息与能量交换的媒介很容易与外界电磁脉冲发生耦合,从而产生强大的感应电流,这些感应电流极易对电路中的敏感元件造成损坏。因此场线耦合的电磁兼容问题一直以来都是科学研究的热点。本文主要对不同情形线缆终端响应和线缆沿线电流分布进行研究。首先给出了自由空间双导线、理想地面上方单导线、有耗地面上方单导线以及埋地线缆四种模型下的传输线方程以及BLT
<正>2021年热播的电视剧《山海情》,深受全国观众喜爱和好评,让东西部协作背景下宁夏闽宁镇从“干沙滩”变成“金沙滩”的人间奇迹家喻户晓。党的二十大胜利召开,电视剧《山海情》中农业专家的原型、福建农林大学国家菌草中心首席科学家林占熺走上“党代表通道”,讲述了菌草作为扶贫协作重要产业,帮助宁夏西海固1.75万农户家庭摆脱贫困的故事。
涵道矢量推进模块化无人机是无人机领域的一个热点,应用前景广阔,具有重要的理论意义与应用价值。本文将其作为主攻方向。其主要工作内容如下:(1)提出并完成了涵道共轴双旋翼式模块化无人机的概念布局与设计方案。首先通过对比现有无人机的结构特点与飞行方式确定了本文无人机的气动布局与结构特点,同时阐述了其工作原理。其次根据已有涵道式无人机的主要性能参数,确定了本文无人机的总体设计目标。最后完成了无人机的总体参
微波是指频率在300 MHz到3000 GHz范围内的电磁波,微波相比其他波段具备明显的优势,具有较高的空间分辨率、极宽的传输频带、在自由空间内的高速率全天候信息传输、最小的天线系统总尺寸、最大的指向性、抗噪性和易于隐藏通信信道等优点。但是,微波信号在空间中传播时同样会与媒质发生作用,使得信号时域、空间域、频域、极化、幅度和相位特征发生变化,国内外学者均希望消除、克服不利影响,利用、增强有益影响,