电子科技大学电子工程学院, 四川 成都 610054
天线的近场分析在近场通信 (NFC)、电磁兼容 (EMC)、阵列天线设计等领域越来越受到关注。准确高效的近场分析方法对于近场的分布控制和引导机制等有着重要的作用。本文针对典型天线磁偶极子 (电小线圈 )的近场进行了初步的理论研究,主要分析了磁偶极子的近场平均能量密度分布、有功功率和无功功率的关系和分布。并通过磁偶极子的场分量计算平均坡印廷矢量,从而定性分析了线圈“储能”和“辐射能量”的关系,同时根据平均坡印廷矢量给出了电小线圈的近场“储能”中能量流动的物理图像。本文还计算了磁偶极子的平均电场能量密度和平均磁场能量密度,并进一步分析了二者的分布以及比较了二者的大小关系。
电小线圈 近场 有功功率 无功功率 平均坡印廷矢量 储能 electricallysmall loop nearfield activepower reactive power average Poyntingvector stored energy 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(4): 567
1 南通农业职业技术学院, 江苏 南通 226007
2 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
3 南通大学理学院, 江苏 南通 226007
借助马赫曾德尔干涉仪光路,用简单的π相位板把线偏振光转换为径向和角向矢量空心光束,应用Richards-Wolf经典矢量衍射模型, 计算了高数值孔径透镜聚焦条件下光波电磁场的分布, 结果表明:用10-3 W量级的激光功率照明, 产生轴对称矢量空心光束的最大光强达到1011 W·m-2量级,最大光强梯度达到1017 W·m-3量级, 暗斑半径仅有0.24λ, 同时出现了很强的纵向电场和磁场分布; 调节干涉仪光路的光程差可调节局域光子轨道角动量密度的分布, 这种光束在原子光学中有很好的应用前景。
相干光学 矢量空心光束 原子光学 π相位板 坡印廷矢量 光学学报
2014, 34(12): 1226001
成都信息工程学院 光电技术学院, 成都 610025
推导了艾里涡旋光束在傍轴ABCD光学系统中的传输解析式, 研究了其在梯度折射率介质中的动态传输、坡印廷矢量和涡旋轨迹, 及涡旋核对艾里主波瓣和坡印廷矢量的影响.结果表明:弹道轨迹和涡旋轨迹不再是传统的抛物线, 而是呈三角函数分布; 在z=(2j+1)L/4处, 弹道轨迹和涡旋轨迹均会有奇异现象, 且在z=(j+1)L/2附近有坡印廷矢量的反转现象.在临界传输距离处, 艾里主波瓣会被涡旋核遮拦, 随着传输距离的增大, 艾里主波瓣由于自愈特性再次出现, 并绕最近的涡旋核旋转.
艾里涡旋光束 动态传输 坡印廷矢量 弹道轨迹 Airy vortex beam Propagation dynamics Poynting vector Ballistic trajectory
北京邮电大学 信息与通信工程学院 信息光子学与光通信教育部重点实验室开放互联网实验室,北京 100876
分析了不同空气孔形状的光子晶体受位置和半径微扰对于透射的影响,包括圆形,方形与椭圆形.仿真结果发现及形状相同微扰程度下,通过比较透射平坦带宽部分的分析得到透射率对位置微扰更加敏感.慢光区域正方形空气孔对于位置微扰表现较好,圆形空气孔对于半径微扰更稳健.由于不同形状的空气孔光子晶体波导结构有各自的优势,因此研究微扰对透射率的影响对于光子晶体波导实验和制作过程有重要的理论指导意义.
光子晶体波导 微扰 透射谱 坡印廷矢量 Photonic Crystal Waveguide (PCW) Disorder Transmission spectra Poynting vectors
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 琼州大学,物理系,海南,五指山,572200
从矢量瑞利-索末菲衍射积分公式出发,以非傍轴矢量余弦-高斯(CoG)光束为例,对非傍轴矢量光束的两种光强表示式,即传统光强公式和时间平均坡印廷矢量的z分量进行了比较研究.对非傍轴矢量CoG光束轴上和横向光强分布详细的数值计算和比较结果表明,两种光强表示式之间的相对误差η与w0/λ、z/λ和偏心参量b有关,其中w0,λ和z分别为束腰宽度,波长和传输距离.当偏心参量b较小,且束腰宽度与波长相比不很小时,例如,b≤0.8,w0/λ≥0.8,z/λ=10时,二者间的最大相对误差ηmax<2%,传统光强公式可以使用.
非傍轴矢量余弦-高斯光束 传统光强表示式 时间平均坡印廷矢量的z分量
1 四川大学,激光物理与化学研究所,成都,610064
2 琼州大学,物理系,海南,五指山,572200
基于瑞利-索末菲衍射积分,未使用任何近似,对非傍轴矢量光束的两种光强表示式,即传统光强公式和时间平均坡印廷矢量的z分量进行了研究.对非傍轴矢量高斯光束详细数值计算结果的比较表明,两种表示式之间的差异,即两者的相对误差与束腰宽度及传输距离和波长的比值有关.对非傍轴矢量高斯光束,若传输距离与波长的比值为10,束腰宽度与波长的比值大于等于0.8,则最大相对误差不到1.5%.因此,传统光强公式是可用的.
激光光学 非傍轴高斯光束 传统光强表示式 时间平均坡印廷矢量的z分量 相对误差