作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
布洛赫表面波(BSW)是光场局域在光子晶体表面层并沿着表面传播的一种电磁模式。本文在一维光子晶体上制备了PS∶C545T有机发光层,观察到了有机小分子C545T的激子耦合进BSW模式的荧光。通过对半球透镜耦合输出光斑的发光性能研究,分析比较了C545T的常规发光和BSW模式发光的不同特点。结果表明,BSW模式耦合输出环形的光斑,其荧光具有很窄的空间分布、线偏振和光谱角度可调的特性,并与常规辐射模式的光斑明显分离。一维光子晶体上的发光薄膜的辐射跃迁速率存在各向异性的现象,其中BSW模式的荧光具有更快的辐射跃迁速率。利用BSW的上述发光特点有助于开发具有一定方向性的偏振发光器件。
布洛赫表面波 有机材料 偏振 角分布 一维光子晶体 Bloch surface wave organic materials polarization angular distribution one-dimensional photonic crystal 
发光学报
2023, 44(9): 1521
作者单位
摘要
1 复旦大学信息科学与工程学院,上海超精密光学制造工程技术研究中心,上海 200433
2 复旦大学物理学系,应用表面物理国家重点实验室,上海 200433
片上光场 表面波 远场辐射 超构表面 on-chip optical fields surface wave far-field radiation metasurface 
光电工程
2023, 50(8): 230173
作者单位
摘要
1 云南师范大学物理与电子信息学院,云南 昆明 650500
2 中南大学物理与电子学院,湖南 长沙 417100
3 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
4 桂林电子科技大学光电工程学院,广西 桂林 541004
太赫兹是电磁波研究中的前沿热点之一,在通信、雷达、生物化学检测等方面有巨大的应用前景。人工电磁材料,特别是超表面的出现和发展,为太赫兹的高效波前控制提供了新的思路和方法。从太赫兹电磁场空间分布的角度出发,阐述了目前超表面在太赫兹波段波前调控的相关工作和方法,对比和讨论了太赫兹远场和近场波前调控的多类应用场景和调控方法,对太赫兹超表面波前调控的发展前景进行了展望,为研究太赫兹波前调控提供了新思路。
太赫兹 超表面 波前调控 表面波 
激光与光电子学进展
2023, 60(18): 1811005
张彦杰 1,2,*莫海峰 3于程豪 1张超 1[ ... ]邬宇 5
作者单位
摘要
1 太原理工大学机械与运载工程学院, 山西 太原 030024
2 先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心, 山西 太原 030024
3 山西航天清华装备有限责任公司, 山西 长治 046012
4 太原科技大学机械工程学院, 山西 太原 030024
5 山西省检验检测中心, 山西 太原 030001
利用激光超声技术, 研究生产中常见的弧形表面缺陷的无损检测方法。首先基于热弹机制建立弧形表面缺陷检测的有限元仿真模型, 探究不同尺寸参数的缺陷对表面波反射回波及透射波的影响; 然后采用经验模态分解法对带有缺陷信息的反射回波和透射波信号进行了分解, 提取相应特征频率的信号进行叠加; 最后根据超声特征参数的变化规律, 建立了缺陷深度的预测模型。结果表明, 利用透射波特征参数计算得到的缺陷深度与实际缺陷深度相比的最大误差仅为0.6%, 因此提出的预测模型具有较高的精度, 可用于弧形表面缺陷的现场检测。
激光超声 经验模态分解 缺陷检测 有限元分析 表面波 laser ultrasound empirical mode decomposition defect detecting finite element analysis surface wave 
应用激光
2023, 43(2): 107
作者单位
摘要
中北大学电气与控制工程学院,山西 太原 030051
激光在热弹效应下激发出的声表面波,在柱状材料表面传播过程中发生相移现象。通过有限元方法对铝材圆柱中表面波相位变化规律以及表面波与缺陷作用机理进行数值模拟。数值研究表明: 激光产生的表面波负相位最强,传播过程中负相位向正相位移动,相位差逐渐减小,180°左右正负相位强度大致相等,之后正相位继续增强、负相位持续减弱,并且沿圆周每传播一周,其相位发生一次翻转,缺陷产生的表面反射波有同样的相位变化现象;通过B扫图发现RRcw随缺陷角度增大变得模糊,RRccw随缺陷角度增大变得明显。说明反射波产生时间的长短与受干扰程度成正比,针对柱状材料表面缺陷提出了合理的检测范围;对不同深度缺陷数值模拟发现,深度变化使得P波峰在接收时间上发生延迟,推测P波峰传播路径并提出相应公式进行证明,计算结果与模拟结果吻合度较高,可通过此公式定量缺陷深度信息。以上研究结果为超声波检测柱状材料表面缺陷提供了有效参考。
柱状材料 传播特性 表面波 激光超声 columnar material propagation characteristic surface wave laser ultrasound ABAQUS ABAQUS 
应用激光
2022, 42(2): 104
作者单位
摘要
1 School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Key Laboratory of Hunan Province On Information Photonics and Freespace Optical Communications, School of Information Science and Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China
Phase-conjugate beam Underwater optical wireless communication (UOWC) Degenerate four-wave mixing (DFWM) Surface wave turbulence 
Frontiers of Optoelectronics
2022, 15(3): s12200
柴延伟 1,2邹云 1,2刘书豪 1,2王栋 1,2李阳 1,2,*
作者单位
摘要
1 郑州大学机械与动力工程学院,河南 郑州 450001
2 抗疲劳制造技术河南省工程研究室,河南 郑州 450001
为了表征激光熔覆涂层的弹性模量,提出了一种基于激光超声表面波技术的无损表征方法。首先,建立了表面波在涂层-基体两层结构中传播的理论模型,通过理论求解表面波的波动方程,得到了带涂层结构的表面波理论频散曲线。其次,通过激光超声设备在激光熔覆涂层不同区域采集表面波信号,并利用二维傅里叶变换得到了表面波的实验频散曲线。为了求解表面波传播的逆问题,得到涂层的弹性模量,采用非线性回归方法,通过最小化实验频散曲线与理论频散曲线之间的差异,确定了涂层不同区域的弹性模量。根据涂层上不同区域弹性模量的差异,可反映出激光熔覆涂层组织的不均匀性。利用激光超声表面波技术评价激光熔覆涂层的弹性模量,具有一定的工程应用价值,可为改善激光熔覆工艺提供技术保障。
激光光学 激光超声 激光熔覆涂层 表面波 弹性模量 均匀性 
激光与光电子学进展
2022, 59(1): 0114014
作者单位
摘要
1 太原科技大学机械工程学院, 山西 太原 030024
2 太原理工大学先进成形与智能装备研究院, 山西 太原 030002
为了实现表面V形裂纹的定量检测, 采用有限元的方法研究了激光激发的超声表面波与表面V形裂纹的作用机理, 在反射回波信号中提取了与表面裂纹长度和角度有关的特征信号。分析了裂纹的角度和长度变化对表面波信号的影响, 并对时域信号进行了时频分析, 提出了一种利用反射表面波定量表征表面V形裂纹长度的方法。数值结果表明, 随着裂纹长度的增加, 反射回波的到达时间差也线性增加, 透射表面波对裂纹角度的变化比较敏感。通过反射回波到达的时间差与裂纹长度之间的关系可以快速判断裂纹长度, 并定量表征出相应裂纹的长度。数值结果与理论结果有很高的吻合度, 为表面V形裂纹长度的定量检测提供了一种高效准确的方法。
激光超声 表面裂纹 时频分析 表面波 laser ultrasonic surface crack time-frequency analysis surface wave 
应用激光
2021, 41(5): 1097
焦晗 1,2张蒙蒙 1,2李鹏 1,2,*刘圣 1,2,**赵建林 1,2
作者单位
摘要
1 西北工业大学物理科学与技术学院光场调控与信息感知工业和信息化部重点实验室, 陕西 西安 710129
2 西北工业大学物理科学与技术学院陕西省光信息技术重点实验室, 陕西 西安 710129
焦散线理论是利用光传播轨迹切线簇构造初始波前的一种方法。基于焦散线理论设计和传输的表面波具有局域场增强、传播轨迹可控等优点,在光学显微、光学传感、调控光波耦合等方面具有重要的应用。提出了一种基于焦散线理论的布洛赫表面波激发光栅结构设计方法。利用双线性光栅结构进行数值模拟实现了可传播100 μm的类无衍射表面波,并分析了光栅结构参数对表面波耦合效率的影响。进一步,根据焦散线理论设计了一种简单的光栅结构,经模拟计算,该光栅结构能够实现沿任意轨迹自加速传输表面波的激发调控。研究结果为操纵亚波长尺度下光波的传输和片上光互联的端口设计提供了一种有效途径。
表面光学 表面波 焦散线理论 相位 光栅 
光学学报
2021, 41(23): 2324001
作者单位
摘要
上海工程技术大学航空运输学院,上海 201620
为了实现对金属表面V型裂纹深度的快速检测,本文研究了声表面波与一定深度范围内的V型裂纹的作用过程,采用有限元方法模拟了热弹机制下,线性脉冲激光源激发的声表面波信号在金属材料中的传输过程,以及声表面波与V型裂纹的相互作用。研究结果表明,不同深度的V型裂纹和声表面波有不同的相互作用。通过分析不同深度裂纹与声表面波的作用机制,将裂纹深度信息划分为三个范围区间,并推算出了相应的裂纹深度的计算方法。本文根据作用过程的不同,提出了一种对金属表面V型裂纹深度进行快速判断和检测的方法。该方法通过检测声表面波反射回波信号RR和转换横波信号RS峰值的大小,可对V型裂纹的深度范围进行快速判断,然后检测出其深度信息。该方法可以快速定位裂纹深度区间,提高了金属表面V型裂纹深度信息的检测效率。模拟结果表明,裂纹深度计算值和实际值之间的误差均不超过5%,该方法可以实现对金属表面V型裂纹的高效检测。
激光光学 激光超声 有限元 表面波 快速检测 裂纹缺陷 
激光与光电子学进展
2021, 58(5): 0514004

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!