强激光与粒子束
2021, 33(2): 024002
1 江苏大学理学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
针对提高反射相位延迟测量速度和精度的应用需求，研发了一种以起偏器-棱镜-检偏器(PPA)为光路结构的测量系统，基于最小二乘法，给出了无需知道初始检偏角可对所采集的光强分布点进行二元线性拟合的方法，进而提出了对不同起偏角情况下所采集的两组光强分布点进行多次拟合、逼近求交得到反射相位延迟量的方法。该方法在反射相位延迟的测量过程中，无需精确设置光学元件的方位角，可利用软件系统完成光强分布点的采集及其计算机数值计算处理，所有的测量操作可控制在15 s 内完成，实验结果表明：反射相位延迟测量结果的误差为0.005 rad，重复性为0.0016 rad。
测量 反射相位延迟 最小二乘法 光强分布 拟合 逼近 精度 中国激光
2015, 42(10): 1008002
华南师范大学 物理与电信工程学院，广州 510006
利用谐振腔模型，研究了单负超材料构造的多层结构中的表面态的物理机制。发现当满足谐振条件时，在多层结构中将产生表面态，该谐振条件取决于谐振腔内的相位变化。基于上述理论，以单负超材料构造的6层结构为例，分析了该结构的表面态的产生条件和分布情况。该研究为设计含奇特电磁局域特性和隧穿特性的超材料设备提供了有效的途径。
超材料 多层结构 反射相位 表面态 metamaterials multilayered structure reflection phase surface states
复旦大学物理系 应用表面物理国家重点实验室, 上海 200433
近年来梯度特异介质表面成为电磁特异介质领域的重要分支与研究热点。回顾了该领域最近的部分研究成果，包括利用特异介质表面实现传播波与表面波的完美转换以及转换效率分析，制备光波段特异介质表面实现高效宽带奇异反射，建立一套模展开理论研究特异介质表面散射问题，利用反射式特异介质表面实现光会聚，以及分析比较反射式和透射式特异介质表面的优劣等。基于以上梯度特异介质表面的研究介绍，最后展望了该领域的研究方向。
表面光学 梯度特异介质表面 特异介质 表面波 反射相位 广义斯涅耳定律 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080009
华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
运用传输矩阵法,计算了由正、负折射率材料构造的一维光子晶体的反射波的相位特性。在该结构的零平均折射率（zero-）带隙范围内,TE波和TM波的反射相位差随着入射角的增大而增大,且在很宽的频率范围内（相对带宽Δω/ω>19%）保持一定值。利用此特性,可以设计一种反射型相位补偿器。计算了缩放因子、材料厚度比、折射率和周期对相位补偿器的影响。
一维光子晶体 负折射率材料 零平均折射率带隙 反射相位 相位补偿器
浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州 310027
设计了一套迈克耳孙白光干涉仪系统用于测量光学薄膜的反射相位,并由此反推单层薄膜的物理厚度。为补偿传统算法获取相位所存在的误差,提出一种新算法,以线性拟合结果作为初始猜想,采用多变量优化拟合总光程差曲线得到光学薄膜的相位。通过数值模拟的方式论证了理论上的可行性和高计算精度。采用多变量优化的手段进行处理实际测试的一组单层TiO2薄膜,所得物理厚度值与传统的光度法测试反演结果非常吻合。该测试系统和处理算法为快速精确测量光学薄膜厚度提供了一种新的解决方案。
光学薄膜 白光干涉术 反射相位 频域分析 优化理论
华南师范大学 物理与电信工程学院,广州 510006
根据Maxwell电磁场理论,推导出线偏振单色平面波的普适菲涅尔表达式,得到特异材料反射相移计算公式.利用反射相移公式研究了线偏振单色平面波从空气入射到单负材料(ε＜0或μ＜0 )时分界面处反射相位的特性.结果表明单负材料界面处反射相位连续变化,与传统材料全反射的相位变化特点相似.
普适菲涅尔公式 单负材料 反射相位 Generalized Fresnel formulae Single-negative materials Phase shift
1 电子科技大学 物理电子学院， 成都 610054
2 深圳大学 a.电子科学与技术学院 太赫兹技术研究中心
3 b.深圳市微纳光子信息技术重点实验室,深圳 518060
运用传输矩阵法研究了含负磁导率或双负材料的一维光子晶体结构在全方位光子禁带中波的反射相位谱.研究发现“负磁导率材料-正折射率材料”光子晶体和“双负材料-正折射率材料”光子晶体，在所述带隙中，对TE波而言，反射相位随入射角的增大而增大；对TM波而言，禁带频率范围内波的反射相位随入射角的增大而减小；TE波和TM波，两种结构的反射位相均随介质层的厚度缩放因子增大而增大，且都与周期数无关.
光子晶体 传输矩阵 负磁导率材料 双负材料 全方位光子带隙 反射相位 Photonic crystal Transfer matrix Mu-negative materials Double-negative materials Omni-directional gap Reflection phase
中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,合肥,230029
通过对带有耦合器的单驻波腔进行等效电路分析,推导出可计算带有耦合波导的单谐振腔外部Q值的反射相位法,该方法通过计算不同频率的反射相位来确定谐振频率和外部Q值.详细叙述了在CST Microwave Studio中用谐振模式求解法、直接时域跟踪法和反射相位法进行计算的步骤;用这3种方法分别计算了二次发射微波电子枪的外部Q值并和实验测量结果做了比较.结果显示3种计算方法都有很高的精度,但反射相位法的速度最快,耗时1 071 s.计算发现外部Q值与耦合口长度的4.1次方成反比.
谐振腔 外部Q值 Microwave Studio软件 反射相位法
