设计出一种结构新颖的宽波段太赫兹偏振分束器, 这种偏振分束器由夹层式亚波长金属光栅制成。亚波长金属光栅偏振分束器可以将入射的任意自然光分成两束偏振状态垂直的线偏振光。其中, TE模反射而TM模透射。设计的偏振分束器在3.5~5.5 THz波段可以达到很高的衍射效率与消光比。但是, 在光栅的实际制作过程中, 加工技术的缺陷引起的误差大大影响了光栅的性能, 比如衍射效率, 消光比等。因此文中对一些结构参数进行了计算, 从计算结果可以看出这种偏振分束器也有很好的工艺容差。当覆盖层厚度D1与底层介质厚度D3的变化范围分别为1~1.2 滋m和 2.8~3 滋m时, T■■大于96.9%, R■■大于98.7%。Tc和Rc分别大于31 dB和33.4 dB。结果显示, 设计的偏振分束器在2 THz的带宽10°的大角度范围内, 衍射效率高于90%, 消光比大于20 dB。因此文中设计对于太赫兹调制器件的研究, 以及太赫兹通信系统的集成都有很大的参考价值。

为了研究部分相干平顶光束阵列在海洋湍流中的传输特性, 基于拓展惠更斯-菲涅耳原理和魏格纳分布函数, 结合海洋湍流的空间功率谱函数, 理论推导了部分相干平顶光束阵列在海洋湍流中的传输因子、有效曲率半径、瑞利尺寸的解析表达式, 数值计算并讨论了它们与光束的相干长度、海水温度与盐度变化、动能耗散率、温度方差耗散率等参量的关系。结果表明,在相同条件下, 当传输距离超过400m时, 相对于部分相干高斯光束、部分相干平顶光束和部分相干高斯光束阵列, 部分相干平顶光束阵列受海洋湍流的影响更小, 传输特性更为稳定。此结果对选择合适的光束在海洋湍流传输方面具有一定的参考价值。

由于石墨烯与电介质交界面所产生的表面等离子体效应，双层石墨烯波导器件尺寸可以压缩到纳米量级，同时由于石墨烯的电可调特性，可以利用外电压实现波导传输特性的灵活调控。基于这些特性，提出一种可调谐双层石墨烯波导布拉格光栅滤波器。时域有限差分法仿真结果证明，通过改变石墨烯的化学势可以实现滤波器阻带位置的调整。

在周边环绕玻璃薄片介电体的作用下, 绳束状碳纳米管宏观体的场发射电流发生异常跃迁, 同时伴随有场发射电子光斑的横向扩展, 导致跃迁后的场发射电流明显高于正常情况。 所有观察到的现象均与介电体存在下的电场重新分布和电子轨迹偏离有关。理论分析及随后的场发射测试检验了介电体几何尺寸、间距、介电常数等因素对场发射I-V性能的影响。研究结果提供了一种控制Spindt型场发射体电子发射性能的新的可行途径。

利用矢量衍射理论设计了适用于共焦显微等大数值孔径系统的三区二元相位型超分辨光瞳滤波器。数值模拟了等效数值孔径为1.4的共焦显微系统焦点附近的光强分布，根据系统所需要的斯特雷尔比和轴向分辨率，采用优化搜索算法求解了能够实现光学超分辨的三区二元相位型光瞳滤波器结构。结果表明，利用所设计的三区二元相位型光瞳滤波器可以在较低旁瓣能量的前提下实现共焦显微系统及其它大数值孔径系统的轴向超分辨率。