收藏本站
收藏 | 论文排版

有限光束在平面微结构中的共振传输

段弢  
【摘要】: 有限光束在光密与光疏介质分界面发生全反射时,反射光束会在入射面内,相对于几何反射光束产生一段侧向的Goos-H(?)nchen(GH)位移。然而在普通的两层介质界面上,该位移很小,通常只有波长量极。 本论文围绕着有限光束在平面微结构中传输的边界效应,及光与物质相互作用,产生的非几何光学现象——共振增强的GH位移及其潜在应用,开展了一系列研究工作。具体研究内容及结果如下: 有限光束在半无限、各向同性的普通透明介质平面分界面,以及不同光学性质的介质平面分界面上,如:从普通各向同性透明介质,入射到各向同性的弱吸收介质或者弱增益介质、金属介质传输过程中的非几何效应的GH位移。 研究了有限光束在微介质板中的共振传输。首先,讨论了给棱镜斜面镀折射率相对较小的平面微介质板结构中共振增强的GH位移。由于微波波长比较长,实验中相对容易测量控制,因而,选用了3cm的高斯型微波源,测量这种结构中的GH位移随介质板厚度变化的关系,与理论结果相吻合。接着,又讨论了当棱镜不存在时,厚度与波长可比拟的空间放置的光密平面介质板结构中的透射光束的GH位移,这时的位移可正可负,着重讨论了出现负位移时应满足的条件。最后,讨论了具有不同光学性质的介质板(各向同性的弱吸收介质板、弱增益介质板、金属介质板)中有限光束传输特性。 有限光束在双棱镜结构中传输时,当入射角小于棱镜与介质板间的临界角,反射和透射光束的GH位移均被共振增大。在非对称的双棱镜结构中,两种不同本征线偏振(TE、TM偏振)有限光束,在共振点上的GH位移增强,且方向相反。而对称双棱镜结构中,反射位移与透射位移均被共振放大,而且相等。接着讨论了,给双棱镜相对的内表面镀一层折射率较小微介质板,或双棱镜内表面分别镀对称的微介质板形成的多平面界面微结构中,反射和透射位移的非几何光学传输特性。反射光束、透射光束的位置可以由入射角、介质板厚度及各介质的折射率控制,这些新奇现象将为新型光学器件提供新思路。最后,利用了3cm微波系统透射光束的GH位移,随对称棱镜间的介质板厚度而变化的理论预言进行了实验验证,与理论结果相吻合。 通过对有限光束在平面介质板共振结构中,GH位移产生的机制及GH位移有效性的研究。事实证明,位移不是光束形变的结果,而是由于各平面波组分在介质板中多次反射后的波束重构。还进一步讨论了,为保证位移有意义应满足的条件及其传输的机制。当介质板的厚度远大于限制厚度,且介质板是具有增益特性的介质时,在介质中传输的光束振幅不断地被放大,如果选择合适的增益介质板厚度、入射角、以及介质板的增益系数,就可在介质板上、下表面分别得到一组等振幅、等间隔的光束,称为空间光梳。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李春芳;杨晓燕;段弢;张纪岳;;电介质膜增强的Goos-Hnchen位移的微波测量[J];中国激光;2006年06期
2 洪正平;;论运动介质中光的反射和折射定律[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);1987年01期
3 葛国库;李春芳;段弢;张纪岳;;棱镜-薄膜耦合结构中光束Goos-Hnchen位移的增强[J];光学学报;2008年04期
4 段弢;李春芳;杨晓燕;张纪岳;;电介质膜对受抑全内反射结构中古斯-汉欣位移的增强[J];光学学报;2006年11期
5 杨晓芳;;含Rashba自旋轨道耦合二维电子气结构中电子反常位移及自旋分离[J];量子电子学报;2011年03期
6 王小林;均匀电介质板从平板电容器中抽出时的外力、电荷及电场强度分布[J];成都师范高等专科学校学报;2003年02期
7 张贵银,张连水,杨晓冬,孙博,赵晓辉;NO(D~2Σ)共振增强的多光子离化谱[J];光谱学与光谱分析;2004年10期
8 何师涉;平行板电容器内电介质板受力辩析[J];成都大学学报(自然科学版);1991年01期
9 张丽娟;王月娥;;高斯光束介质反射光场中双峰现象研究[J];激光杂志;2010年03期
10 周晓国,李全新,张群,俞书勤,苏宜,陈从香,马兴孝;SF_2自由基4s和态的共振增强多光子电离研究[J];物理学报;2000年04期
11 陈基根,杨玉军,陈高,朱颀人;超高次谐波的共振增强[J];原子与分子物理学报;2004年S1期
12 周福新;喇曼共振增强的光学双稳性和不稳定性[J];量子电子学报;1987年04期
13 杨胜利;反转放大与共振增强的双重简并四波混频上转换[J];量子电子学报;1992年S1期
14 潘友华;如何做好导体和电介质增大电容演示实验[J];物理实验;1997年01期
15 王晓峰,乔豪学,刘海林,于国萍;限制环境下类氢体系的共振增强现象[J];物理学报;2005年08期
16 罗向东;戴兵;;掺铒纳米硅的选择激发光荧光研究(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2008年04期
17 李国华;吴福全;于德洪;;可调分束角棱镜的分束角与入射角的关系[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);1991年02期
18 方黎,张冰,柳晓军,郭文跃,魏杰,蔡继业;甲胺分子共振增强多光子电离的波长依赖性[J];光学学报;1997年12期
19 缪同群;采用电子回旋共振增强化学气相沉积方法制备传统及梯度光学薄膜[J];光机电信息;1999年04期
20 李金霞;常明;;理想介质中电磁导波特性的FDTD分析[J];天津理工大学学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王立国;沈萍;张镜洋;;微小卫星能量平衡分析中的太阳入射角计算与应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
2 陈国瑞;曹建章;李春晖;陈难先;;频率选择表面实验研究[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];1999年
3 时振栋;李思敏;;矩形介质薄板的散射[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
4 舒畅;乔豪学;;受限氦原子的共振增强现象[A];第十三届全国原子与分子物理学术会议论文集[C];2006年
5 冯宝华;张秀兰;;外电场中钾原子共振三光子电离[A];第三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集[C];1997年
6 刁群超;李宜立;王景林;;磁共振增强后减影技术对颅内单纯出血与瘤卒中的鉴别[A];第十二届全国临床医学影像学术会议、第四届东北三省放射学术会议论文汇编[C];2002年
7 陈玺;李春芳;;光束穿过负折射率介质板的横向位移[A];第六届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2003年
8 靳延平;王福合;杜孟利;周云松;顾本源;王雪华;;闭合轨道理论在介质板中原子自发辐射问题上的应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
9 许占显;贾宝富;林为干;;卡西尼贴片和集总元件吸波研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
10 刘涛;曹祥玉;余侃民;;改善带宽的一维EBG介质板天线覆层结构[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段弢;有限光束在平面微结构中的共振传输[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
2 朱绮彪;透射光束的Goos-H(?)nchen效应及其机制[D];上海大学;2009年
3 陈玺;微结构中波的动力学及共振现象的研究[D];上海大学;2007年
4 张妍;有限光束在近场增强结构中的传播特性及应用研究[D];上海大学;2008年
5 施解龙;有限波束传输特性的若干问题的研究[D];上海大学;2008年
6 侯鹏;含复合缺陷的一维光子晶体的非线性传输特性的研究[D];上海大学;2009年
7 孔曦;电磁超介质在天线及微波电路中的应用[D];天津大学;2012年
8 黄建华;原子光学中的量子隧穿研究[D];华东师范大学;2008年
9 陈亮;等效异向介质的特性与结构研究[D];西安电子科技大学;2008年
10 王铁邦;二氧化硅等材料的红外光谱学研究[D];南京大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛国库;古斯—汉欣位移的增强研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
2 张慧玲;电磁波在各向异性左手介质中的传播特性[D];四川师范大学;2009年
3 李天凡;双负介质电磁参数测量方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 靳延平;闭合轨道理论在介质板中原子自发辐射问题上的应用[D];首都师范大学;2005年
5 张建阳;用超短脉冲研究小分子激发态寿命[D];辽宁师范大学;2002年
6 王晓峰;限制环境下类氢体系的谱特性分析[D];武汉大学;2005年
7 赵刚;染料掺杂固体基质薄膜简并四波混频的实验研究[D];北京化工大学;2007年
8 柯友刚;利用变换介质板操控电磁波相位的研究[D];湖南大学;2011年
9 王丙星;用REMPI-TOFMS探测催化反应过程[D];辽宁师范大学;2003年
10 蒋学;放电等离子体与催化剂共同作用的放电特性研究[D];华中科技大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 如皋市城西中学 崔柏冬;物理课堂语言艺术摭谈[N];成才导报.教育周刊;2008年
2 王晶通讯员 汪端 宋晓威;用两把钥匙开启地下“迷宫”[N];中国石油报;2007年
3 重庆市渝中区教师进修学 郭刚;谈信息技术与学科整合[N];中国电脑教育报;2005年
4 本报记者 唐婷朴淑瑜;曹宏:将天然气钻探风险降到最低[N];科技日报;2007年
5 谭觉松;激励学生的“雕虫小技”[N];黔西南日报;2008年
6 本报实习记者 胡珉琦;隐身地毯[N];北京科技报;2010年
7 江西 胡安华;自制卫视接收的喇叭天线[N];电子报;2006年
8 本报驻柏林记者 倪永华;借用高层建筑发电[N];科技日报;2002年
9 山东 韩怀君 韩少卓;学用《几何画板》制作物理课件[N];电脑报;2002年
10 ;纵谈宝石设计要素(3)[N];中国黄金报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978