提出一种具有巨旋光性和负折射特性的双频带手征性超表面结构,该手征性超表面由中间介质层和双层共轭卍字形周期排列而成;通过研究面电流密度分布,解释了巨旋光性和负折射率产生的原因;研究了手征性超表面单元结构的连续圆金属贴片半径和介质层厚度对该结构旋光性和负折射特性的影响。数值模拟结果表明:该结构在0.1~2 THz频率范围内有4个谐振频点,在谐振频点附近,平均折射率均为负值,实部幅值最大为-3.7;该结构在谐振频点附近显示了巨旋光性以及双频带的左旋圆偏振波和右旋圆偏振波负折射特性,最大偏振旋转角达到了122°,右旋圆偏振波折射率实部幅值可达-12.74。

设计了一种基于光敏材料硅(Si)的宽频带极化不敏感的光驱动可调谐太赫兹超材料吸波器(metamaterial absorber, 简称MMA).该可调谐太赫兹MMA基本单元结构由嵌入光敏硅的紧凑开缝环谐振器结构、中间介质隔离层与金属底板构成.硅的电导率随着入射光的强度而发生改变, 从而使太赫兹MMA工作频率和吸波性能得到有效的调节.数值计算结果表明: 当硅电导率在1.0×103 S/m到5.0×105 S/m范围内动态调节时, 该MMA吸波特性在0442 THz到0.852 THz范围内动态调节.另外, 其相对调节带宽达到63.37%, 吸收率调制深度达到60.22%.进一步的数值计算结果表明我们所设计的MMA具备极化不敏感和宽入射角的特性.

根据Kubelka－Munk模型和Mie散射理论，解出了涂覆在高发射率衬底上的红外涂层里的辐射传输方程(RTE)，建立了涂层在热红外(8～14μm)波段的发射率的计算模型．在运用铝粉粒子作为颜料粒子的情况下，根据计算结果，得出了涂层发射率与粒子半径、涂层厚度的关系，以及最优的粒子半径范围．

运用变分法研究了具有三体作用的玻色-爱因斯坦凝聚暗孤子的演化特性,分析了调谐囚禁电势对暗孤子运动的影响.结果表明,囚禁在调谐势阱中的暗孤子将振动,势阱强度和三体作用的符号影响了暗孤子的演化,并改变了BEC系统的振动特性.

运用变分法研究了雪茄形的调谐势阱中两个玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)孤子间的交换和自陷特性,运用常规的线性稳定分析法讨论了非线性薛定谔方程同相和反相定态解的稳定性.结果指出,雪茄形势阱对BEC系统的演化、孤子间粒子数的迁移率有明显影响,改变了两个BEC孤子间的交换与自陷特性.

运用数值模拟方法解Gross-Pitaevskii方程,研究了具有局部畸变(impurity)的常规势阱中玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)孤子的演化特性,发现势阱的局部畸变对BEC孤子随时间演化的特性有重要影响,并且其影响与畸变的强度、势阱的幅度和势阱的类型有关.

提出一种在牙色测量系统中应用阵列光纤色度传感器的新方法.该方法能够解决牙色测量中的复杂问题.采用该方法,可实现快速、精确的牙色测量,同时也能补偿平面光栅多色仪的色散.

对普朗克公式中谐振子的物理意义进行了讨论,认为普朗克在推导其黑体辐射公式时所使用的谐振子模型实际上就是腔内的电磁波模式.