异常透射论文-王帅,邓子岚,王发强,王晓雷,李向平

异常透射论文-王帅,邓子岚,王发强,王晓雷,李向平

导读:本文包含了异常透射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光子角动量,异常透射,表面等离极化激元

异常透射论文文献综述

王帅,邓子岚,王发强,王晓雷,李向平[1](2019)在《光子角动量在环形金属纳米孔异常透射过程中的作用》一文中研究指出在环形凹槽包围环形金属纳米孔的异常透射器件的研究中,环形凹槽可以将携带光子角动量的入射光转化为涡旋表面等离极化激元,这些涡旋表面等离极化激元传向几何中心并与直接照射在环形纳米孔上的光子发生干涉,当相互干涉的光子满足相位匹配条件时,环形纳米孔的透射率得到显着增强.本文利用理论分析和数值计算的方法研究了光子角动量和凹槽半径对环形纳米孔透射过程的影响.我们发现调节环形凹槽的半径和入射光携带的光子角动量可以调节光子在金膜上表面传输时的径向传播相位,进而影响了环形纳米孔附近的干涉电场强度,最终决定了环形纳米孔的透射率,进而可以通过调节凹槽的半径来调节携带不同光子角动量的光束在环形纳米孔的透射率.本文的研究结果对基于涡旋表面等离极化激元的异常透射器件的设计具有重要的指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期)

章东,李成海,林洲[2](2018)在《基于声异常透射效应的高强度聚焦超声换能器》一文中研究指出高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,以及近期利用声异常透射效应的HIFU聚焦超声换能器的研究。主要涉及两个方面的工作:(1)将声人工结构引入凹面型声透镜的设计,设计并制作了声超常透镜,对声透镜式聚焦换能器进行改进,达到了降低旁瓣的效果,从而提高了HIFU治疗的安全性;(2)基于球弧周期槽阵列设计并制作了超构聚焦换能器,以增强HIFU换能器聚焦效率。从理论及实验两方面研究了超构聚焦换能器与传统凹面换能器的声压分布和在组织中产生的温升。本文研究结果可进一步促进HIFU在临床治疗的广泛应用。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2018年04期)

祁云平,张雪伟,胡月,胡兵兵,王向贤[3](2018)在《内嵌矩形腔楔形金属狭缝阵列的宽频异常透射(英文)》一文中研究指出为了实现宽频透射,设计了内嵌矩形腔的楔形金属狭缝结构,并用有限元方法研究了其透射特性。结果表明,内嵌矩形腔的楔形金属狭缝阵列在红外范围内可以实现宽带、广角度的增强传输,并且与直缝结构对比光是强烈局域在狭缝出口处。用传输线理论来描述这种现象。此外,还讨论了入射极化角度、狭缝入口宽度、楔形狭缝的中心偏置等因素对透射的影响。这些结果对光信号传输、宽带传输和近场光采集装置的设计具有一定的指导意义。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年S1期)

王勇凯[4](2018)在《金属微纳结构的光异常透射特性与光学手性研究》一文中研究指出当入射光照射在金属微纳结构的表面时,在金属表面将产生自由电子并与入射光相互耦合,最终形成一种沿着金属表面传播的近场电磁波,即表面等离激元(Surface Plasmon,SP)。SP可以分为不可传播的局域表面等离激元(localized surface plasmon,LSP)和可以传播的表面等离激化激元(surface plasmon polariton,SPP)。基于LSP和SPP特性设计的金属微纳结构已经引起了研究者的广泛关注,并已经成功应用于生物分子探测、集成光子芯片、太阳能电池、光存储等领域。本论文主要采用有限元方法(FEM)模拟仿真、分子自组装技术和倾斜角沉积技术,设计金属微纳米孔阵列研究其透射特性,制备金属手性微纳结构并研究其手性机制,通过引入石墨烯微纳结构将生物分子手性信号从紫外波段诱导至微波波段。本论文主要研究工作如下:1、本文设计了 X形金属纳米孔阵列,并研究了其光异常透射(EOT)特性。数值计算结果表明,在其透射光谱上可以明显观察到多个透射峰,通过分析电场分布发现,这些透射峰是由于纳米孔的LSP共振、金属膜上表面SPP共振和纳米孔阵列中的Fabry-Perot共振引起的。除了X形金属纳米孔阵列的结构参数,X形金属纳米孔阵列的透射特性强烈地依赖于入射光的偏振方向。这些研究结果不仅可以用于设计可调谐滤波器,并且有助于理解共振EOT现象。2、本文提出了菱形金属纳米孔阵列结构,并研究其EOT特性。数值计算结果表明,当入射光照射在菱形金属纳米孔阵列时,在菱形金属纳米孔阵列两边形成非共振电磁耦合,从而获得了宽频EOT现象和局域电场增强。此外,通过改变入射光的偏振方向和菱形金属纳米孔阵列的结构参数,可以调节非共振EOT的透射强度。这些研究结果不仅可以用于设计宽频滤波器,而且有助于理解非共振EOT现象。3、应用倾斜角沉积技术,本文提出了一种简洁的金属手性微纳结构制备方法。主要通过控制基底方位角和沉积时间,在自组装单层聚苯乙烯(PS)纳米球阵列上,制备出两片不同的厚度银纳米片,组成L形Ag纳米结构(LSANs)。实验结果表明,LSANs在可见光和近红外光波段展示出强烈的光学手性。随着两片银纳米片厚度差的增加,LSANs的圆二色性(CD)光谱的强度逐渐增强,共振峰逐渐红移。使用不同直径PS纳米球阵列为模板,制备出的LSANs同样具有上述特性。有限元数值计算表明,LSAN中的两片Ag纳米片可以提供交叉电偶极子,其厚度差可以提供光学相位差,进而产生CD。本研究不仅提出了一个简洁的金属手性微纳结构制备方法,而且有助于理解CD的产生机制。4、本文理论地分析了透射矩阵T,并提出由旋转纳米缝-纳米棒阵列(TNNAs)构成的手性金属纳米结构。有限元计算结果表明,T++和T--光谱在同一个共振波长处,分别展示透射峰和透射谷,进而产生较大的CD信号。同时,T+和T+-光谱在同一个共振波长处,分别展示透射谷和透射峰,进而产生较大的AT信号。更为重要的是同一共振波长处,CD信号和AT信号同时达到最大幅值。此外,通过改变TNNAs的结构参数也可以调节CD信号和AT信号。这些结果有助于设计负折射率介质和完美偏振转换器。5、本文中提出了一个被金属膜分离的旋转金属纳米棒阵列(TNMF)。有限元计算结果表明,除了原有的直接耦合模式,一个间接耦合模式出现在TNMF的CD光谱中。按照等效LC震荡电路,在金属膜两边的金属纳米棒阵列可以分别被看作为一个接收器和一个发射器。通过改变TNMF的结构参数,发现直接耦合模式的CD信号强度单调变化,不能用阻抗匹配来解释;间接耦合的CD信号强度可调节至最大,可以用阻抗匹配来解释。这些研究结果不仅可以用于设计新颖的手性纳米结构,而且证明了间接耦合机制也可以产生CD信号。6、本文理论地说明诱导CD是由于手性分子和微纳结构之间的等效电偶极子和磁偶极子交叉耦合引起的,并提出一种更为可靠地电磁衰减系数。为了证明这种电磁耦合理论,石墨烯被引入微纳结构,并且设计了具有高阶杂化模式的对称内切石墨烯双环阵列(IGDAs)。有限元计算结果表明,IGDAs超高阶共振可以将生物分子CD信号从紫外波段诱导至微波波段,其最大增强因子可以达到4个数量级。成熟的微波技术将更容易探测这种诱导CD信号。此外,仅仅通过改变IGDAs的费米能级就可以调节诱导CD信号,不需要从新制备IGDAs。对于不同的生物分子,电磁耦合仍然存在。这些研究结果可以有助于设计动态手性传感器,进而用于生物检测或化学分析中。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2018-05-01)

南向红[5](2018)在《亚波长金属微结构异常透射现象的机理研究及应用》一文中研究指出社会生产的需求对器件的小型化和集成化提出了更高的要求。然而当设备达到非常小的尺寸时,电子器件面临一个极限。另一方面,光纤中传输的是光信号,而我们用的设备大部分都是电子器件,这样就涉及到需要从光信号转化到电信号这样一个过程。我们现在的光电转化效率相比较而言较低,对于进一步提高传输速率,目前还没有很好的途径,或者成本比较高。光学异常透射现象的发现,为我们制备光学器件提供了新的可能。亚波长金属微结构能够突破电子器件小型化存在的极限问题,同时光学器件不再考虑光电转化效率的问题。本文基于异常透射现象,运用微孔阵列的简化模型——二维的狭缝凹槽结构,分析了异常透射现象产生的物理机理。主要包括两部分工作:在国内外研究的基础上,研究了对称双凹槽结构产生异常透射现象的原因。通过严格的理论推导,得出了和数值解结果符合很好的理论模型。结果表明,对称双凹槽结构的透射率随凹槽狭缝距离的变化,呈现出一定的周期性,并且出现双峰现象。导致了这种双峰现象的发生的主要原因是:不同于单个凹槽的结构,对称凹槽的两个槽之间也有相互的作用。为了进一步验证狭缝和凹槽中腔模共振对透射特性的影响,我们通过在狭缝中加入矩形凹槽的方法,系统研究了凹槽几何参数变化和透射率的关系。并给出了定性的理论解释。凹槽的参数变化影响表面等离激元的激发和表面等离激元于入射光的相互作用。最终的透射增强和减弱,是表面等离激元和腔模共振共同作用的结果。该论文的研究结果,对我们进一步了解异常透射现象的物理机理有一定的指导意义,并为异常透射现象在实际工程中的应用提供理论依据。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01)

苑婷婷,黄鹏,李涵阳,商艳婷,杨兴华[6](2018)在《基于光学异常透射现象的光纤传感器的设计与研究》一文中研究指出基于光学异常透射现象的光纤传感器,因其具有高度的近场增强效应和介电环境的高度敏感性等优点,在化学、生物医学等领域有广泛的应用前景。但是由于在光纤端面加工周期纳米结构需要复杂的工艺或者昂贵的微加工仪器,限制了基于光学异常透射现象的光纤传感器的发展。针对这一问题,提出了模板转移法在光纤端面加工金属周期纳米结构,并搭建实验系统对应用该方法制作的光纤传感器的传感特性及其物理机理进行了研究。实验结果表明,模板转移法能够很好地完成在光纤端面加工高质量的周期金属纳米结构。应用该方法制作的光纤传感器具有很好的传感特性,传感器的最高灵敏度达到594.45nm·RIU~(-1),品质因数值达到33.12。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年03期)

邵嘉伟,上官剑锋,李道勇[7](2018)在《光栅结构金薄膜的异常光透射研究》一文中研究指出在光与亚波长金属结构的相互作用所引起的各种现象中,表面等离激元起着至关重要的作用。本文利用时域有限差分法对金光栅结构薄膜的异常光透射现象进行了研究,通过改变光栅常数的条宽、周期,探讨了这些参数对特征峰的影响规律;通过介质层的引入,研究了不同折射率的光谱特征;这为光通滤波器与传感器的应用提供了指导,同时也加深了光子与金属中电子相互作用的理解。(本文来源于《科技视界》期刊2018年07期)

赵波,杨建军,黄振芬[8](2018)在《基于表面等离激元交叉耦合作用的纳米金属双缝异常透射现象》一文中研究指出利用二维时域有限差分方法研究了非对称纳米金属双缝结构在薄隔层情况下对光波的异常透射特性,以及狭缝长度、狭缝数目和入射角度对透射特性的影响.研究发现,该双缝结构中传导的表面等离激元波通过渗透中间隔层材料产生交叉耦合作用,形成对称和反对称耦合模式,导致其透射谱在特定波长位置处形成双共振峰传输和一个透射率为零的透射抑制现象;双缝结构中表面等离激元波交叉耦合作用的本质是其横向电场分量渗入中间隔层材料产生的相互干涉作用,而横向电场分量的初始相位差决定双缝结构中形成的表面等离激元波耦合模式的类型.由于双缝结构的透射极值与各狭缝腔内的法布里-珀罗共振效应密切相关,因此狭缝长度决定透射极值的波长位置,而狭缝数目和入射角度只影响透射峰的传输效率.该双缝结构具备光学滤波和空间分光功能,在新型纳米光子器件领域具有潜在的应用价值.(本文来源于《光子学报》期刊2018年03期)

杜艳艳,冯磊,李松营,姚小帅,廉洁[9](2017)在《平行巷道条带异常体在透射槽波层析成像中造成的假象》一文中研究指出近年来透射法槽波地震勘探技术在煤矿勘探领域取得广泛应用,该技术依据槽波频散特征,对特定频率下槽波走时进行层析速度反演成像,在煤层厚度探测方面效果明显.由于煤矿巷道施工的特殊性,震源和检波器布置在巷帮煤层中,观测系统多采用两边式或叁边式,导致槽波传播角度有限,容易对层析成像造成误差.在层析正演中采用最短路径与射线弯曲法联合,兼顾走时计算的精度和效率,在层析反演中进行正则化约束,利用平滑和阻尼因子提高算法的精度.通过对大量模型进行正反演发现,当煤层中存在垂直巷道异常体或局部异常体时,透射槽波层析反演不存在假象;当存在平行巷道的条带异常体时,层析结果出现交叉状速度异常假象.这是由于透射槽波采集得到的走时不受异常体位置影响,高值区在平面上表现为交叉型,导致层析反演出现假象.实际勘探施工条件允许情况下,可在煤层工作面四周布置震源和检波器消除这类假象.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2017年06期)

陆云清,成心怡,许敏,许吉,王瑾[10](2016)在《基于TPPs-SPPs混合模式的激发以增强单纳米缝异常透射》一文中研究指出单纳米金属缝结构,由于其结构紧凑、易于集成、耦合效率高,常常在基于表面等离子体激元(surface plasmon polaritons,SPPs)的纳米结构器件中用于构建光源.但是,单纳米缝的低透射率一直是该结构向实际应用转化中的问题;实际上,如何有效地增强其透射率一直是研究的重点.本文提出了一种有效增强单纳米缝异常透射的方法和结构,该结构由分布式布拉格反射镜(distributed bragg reflector,DBR)和金属银薄膜纳米缝构成.当TM偏振光由DBR侧入射至DBR-银纳米缝结构时,DBR-银膜界面上的塔姆激元(Tamm plasmon polaritons,TPPs)和纳米缝中的SPPs能够同时被有效激发,并相互耦合形成TPPs-SPPs混合模式,当TPPs与SPPs满足波矢匹配条件时,利用TPPs的局域场增强效应可显着提高SPPs的激发效率,结合纳米缝中的类法布里-珀罗腔共振效应,最终可实现对单纳米缝异常透射率的有效增强.本文利用传输矩阵法和有限元算法分析了DBR-银纳米缝结构上单纳米缝的透射特性.经过参数优化,在银膜厚度为100 nm、纳米缝宽为11 nm时,DBR-银纳米缝结构的最大透射率为0.166,相对于TiO_2银纳米缝结构(无DBR)的透射率(0.01),提高了16倍.该研究从基本物理机理出发,实现了对单纳米缝异常透射的增强,研究结果在纳米光子学、近场光学成像与探测、极化激元激光器等相关领域具有潜在的应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2016年20期)

异常透射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,以及近期利用声异常透射效应的HIFU聚焦超声换能器的研究。主要涉及两个方面的工作:(1)将声人工结构引入凹面型声透镜的设计,设计并制作了声超常透镜,对声透镜式聚焦换能器进行改进,达到了降低旁瓣的效果,从而提高了HIFU治疗的安全性;(2)基于球弧周期槽阵列设计并制作了超构聚焦换能器,以增强HIFU换能器聚焦效率。从理论及实验两方面研究了超构聚焦换能器与传统凹面换能器的声压分布和在组织中产生的温升。本文研究结果可进一步促进HIFU在临床治疗的广泛应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

异常透射论文参考文献

[1].王帅,邓子岚,王发强,王晓雷,李向平.光子角动量在环形金属纳米孔异常透射过程中的作用[J].物理学报.2019

[2].章东,李成海,林洲.基于声异常透射效应的高强度聚焦超声换能器[J].数据采集与处理.2018

[3].祁云平,张雪伟,胡月,胡兵兵,王向贤.内嵌矩形腔楔形金属狭缝阵列的宽频异常透射(英文)[J].红外与激光工程.2018

[4].王勇凯.金属微纳结构的光异常透射特性与光学手性研究[D].陕西师范大学.2018

[5].南向红.亚波长金属微结构异常透射现象的机理研究及应用[D].西北师范大学.2018

[6].苑婷婷,黄鹏,李涵阳,商艳婷,杨兴华.基于光学异常透射现象的光纤传感器的设计与研究[J].光谱学与光谱分析.2018

[7].邵嘉伟,上官剑锋,李道勇.光栅结构金薄膜的异常光透射研究[J].科技视界.2018

[8].赵波,杨建军,黄振芬.基于表面等离激元交叉耦合作用的纳米金属双缝异常透射现象[J].光子学报.2018

[9].杜艳艳,冯磊,李松营,姚小帅,廉洁.平行巷道条带异常体在透射槽波层析成像中造成的假象[J].地球物理学进展.2017

[10].陆云清,成心怡,许敏,许吉,王瑾.基于TPPs-SPPs混合模式的激发以增强单纳米缝异常透射[J].物理学报.2016

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