1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 岭南师范学院 物理科学与技术学院, 广东 湛江 524048
基于Lalanne经验法与Gtz法向矢量法的傅里叶因式分解过程,给出了傅里叶模态层吸收法的一个快速收敛方案.通过求解解析边界轮廓函数的梯度矢量,简化了Gtz法向矢量法的傅里叶因式分解过程,使其单波长点计算时间降低两个量级.通过距离反比权重法构造4个典型方向的法向矢量场,降低了法向矢量法在傅里叶因式分解过程中的不确定性.根据这4个典型法向矢量场与Lalanne经验法,提供了5个傅里叶模态层吸收法的收敛性改进矩阵.预先对5个收敛性改进矩阵优选分析,选择一个最优矩阵进行傅里叶模态层吸收法的衍射模拟计算,可以实现快速收敛.计算结果表明,对于硅材料简单结构,优选的改进矩阵相比于非优选矩阵收敛性提高2阶左右,能有效提高衍射场计算速度.该方案可提高光栅设计和集成电路结构分析/测试的效率.
衍射 模拟算法 层吸收法 光栅 严格耦合波分析 法向矢量法 收敛性 测试 Diffraction Simulation method Slice absorption method Grating Rigorous couple wave analysis Normal vector method Convergence Measurement
山东大学能源与动力工程学院燃煤污染物减排国家工程实验室, 山东 济南 250061
介绍了固定条形镜面太阳能聚光集热器的工作原理，其系统设计须计算聚光装置的各个倾斜镜面太阳直射辐射。固定条形镜面反射聚光是对圆柱面聚光镜的离散化近似，聚光装置中各单元反射镜面入射角、采光面积时刻变化，使系统太阳辐射计算变得复杂。利用矢量分析方法得到了固定条形镜面任一镜元入射角计算公式、采光面积及几何聚光比，计算了镜场的实时辐射通量，最后得到整个系统在工作时间段的累积辐照量。对南向倾斜纬度角安装和年调整一次倾斜角度（春季和夏季使用）安装的两种聚光器进行了比较，其中年调整一次倾角、开口宽度为1800 mm的聚光系统单位长度年接收辐照量提高了6.53%，增量为65.78 GJ/m。
几何光学 固定条形镜面聚光器 矢量法 太阳能 辐照量 光学学报
2013, 33(10): 1008001
杭州电子科技大学通信工程学院, 杭州 310018
根据卫星视星等值的定义, 针对立方体型地球同步轨道目标, 建立有效视星等的计算模型。利用矢量法分析太阳、观察者和目标卫星三者的时空关系, 获得了模型中各参数的取值。通过数值模拟, 计算得到地球同步轨道卫星相对于某地面观测站的视星等, 并绘制视星等和时间的关系变化曲线。最后, 采用卫星跟踪系统和天文望远镜在特定时间对模拟计算结果进行实验验证, 实验结果与理论预期符合。
地球同步轨道卫星 视星等 有效反射面积 矢量法 satellites in geosynchronous orbit magnitude effective reflective area vector method
1 福建师范大学 医学光电科学与技术教育部重点实验室
2 福建省光子技术重点实验室, 福州 350007
3 福建江夏学院, 福州 350007
4 威海教育教学研究中心,山东 威海 264200
针对目前全光纤电流传感器中光信号检测环节多是采用双路光强分析偏振度这一现状, 提出将斯托克斯矢量法应用于光纤电流传感器信号偏振度的演变分析, 在近似条件下, 推导得到基于穆勒矩阵的光纤电流传感器简化传输矩阵.从琼斯矢量法和实验结果的比较可知, 斯托克斯矢量法与琼斯矢量法的模拟效果十分接近, 此外它还具有传输矩阵中不存在复数、容易简化为稀疏矩阵以及最终偏振度只需计算总传输矩阵的第2个对角元即可等运算优势.这些优势使得该方法不仅可以很好地进行理论分析, 还可以有效地简化分析过程和运算过程.
斯托克斯矢量法 全光纤电流传感器 穆勒矩阵 琼斯矩阵 偏振度 Stokes vector method Full-fiber current sensor Mueller matrix Jones matrix Degree of polarization
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
初步研究了方形谐振腔环形激光器的背向散射耦合效应。用矢量法求解了方形谐振腔镜片位置变动对腔内稳态闭合光路的长度及形状变化的影响。根据背向散射矢量耦合理论，在对闭合光路变动进行分析的基础上建立了方形无源谐振腔背向散射耦合模型。此模型可以推广应用到任意形状环形腔的背向散射耦合效应的研究。理论上得到了背向散射耦合系数振幅与谐振腔腔长变化具有双波长周期关系。理论分析表明谐振腔体初始加工径向误差对于背向散射耦合效应有巨大影响。
激光技术 方形谐振腔 背向散射耦合效应 矢量法 环形激光器 光学学报
2011, 31(s1): s100522
北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室,传热与能源利用北京市重点实验室, 北京 100124
线性菲涅耳聚光反射装置(LFR)是每一行反射镜面(镜元)均实时跟踪太阳光的装置, 可将太阳入射光反射至固定位置的线性吸热器上, LER上每一镜元的入射角、反射角和跟踪倾角均时刻变化, 使得系统相邻镜元之间的阴影与遮挡分析变得非常复杂。利用光学投影得到LFR镜场中任一镜元在太阳矢量方向上的影长与斜长。为了得到相邻镜元之间不存在阴影与遮挡影响的条件, 分析影长与斜长之间的关系, 例如最小间距等。最后给出在具体算例情况下的镜元间距分析和镜元布置与有效辐照度的关系。
线性菲涅耳聚光装置 矢量法 阴影与遮挡 影长与斜长 镜元间距
1 辽宁大学物理系, 沈阳 110036
2 沈阳市光电子功能器件与检测技术重点实验室, 沈阳 110036
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
采用矢量法设计了三硼酸锂晶体上1064 nm、532 nm和355 nm三倍频增透膜,结果表明1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别为0.0017％、0.0002％和0.0013％。根据误差分析,薄膜制备时沉积速率精度控制在＋5.5％时,1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别增加至0.20％、0.84％和1.89％。当材料折射率的变化控制在＋3％时,1064 nm处的剩余反射率增大为0.20％,532 nm和355 nm处分别达0.88％和0.24％。与薄膜物理厚度相比, 膜层折射率对剩余反射率的影响大。对膜系敏感层的分析表明, 在1064 nm和355 nm波长,从入射介质向基底过渡的第二层膜的厚度变化对剩余反射率的影响最大,其次是第一膜层。在532 nm波长,第一和第三膜层是该膜系的敏感层。同时发现, 由于薄膜材料的色散, 1064 nm、532 nm和355 nm波长的剩余反射率分别增加至0.15％、0.31％和1.52％。
薄膜光学 三倍频增透膜 矢量法 三硼酸锂晶体 误差分析
1 曲阜师范大学激光研究所,山东 曲阜 273165
2 曲阜师范大学物理工程学院,山东 曲阜 273165
为了减小沃拉斯顿(Wollaston)棱镜端面反射以提高棱镜的透过率,研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差,膜层不牢固,以及该棱镜中o,e光对应的基体折射率相差较大等问题,在膜系设计时要兼顾两束线偏振光同时增透的特点,在多次工艺实验摸索出合适的膜料及蒸镀条件的基础上,利用矢量法分析了内层膜的作用并总结了设计方法,具体设计了沃拉斯顿棱镜窄带增透膜,最后根据设计的膜系蒸镀制备了增透膜。利用岛津UV3101分光光度计测量了膜系的反射光谱,结果表明,o光的端面剩余反射减小到0.21%,e光的端面剩余反射减小到0.22%,并且膜层牢固。
薄膜 沃拉斯顿棱镜 增透膜 附着力 矢量法
中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
从基本辐射理论出发,推导了空间漫反射目标地面照度的计算公式,详细讲解了采用矢量法对该公式中的积分进行计算的过程.矢量法可应用于任何外形能写出函数关系的目标.以球为例,实际计算了其星等值,并将结果与其他方法计算的结果进行了比较,它们完全一致.
空间目标 地面照度 矢量法
