新型人工微结构电磁材料中损耗的利与弊

本文主要介绍了新型人工微结构材料中损耗对材料性能的影响.随着生产工艺和制备技术的提升, 使 新型人工微结构电磁材料获得了特殊的研究地位和研究价值. 通常人工微结构材料的制备原材料都是取自于金属 材料, 而对于金属材料, 损耗是不可避免的.那么损耗对微结构材料性能的影响成为人们关注的热点.通过研究材 料电磁损耗的物理机制得出损耗虽然对电磁材料的应用带来负面效应, 但是在特殊材料结构中损耗反而是有益的. 将分析过程及结果渗透到本科物理学专业《 电动力学》的实践课中, 不仅拓宽了学生的知识面, 而且提升了学生的 创新能力     

纤维光学 光纤及其传输理论

TN25 2005031957 温度对聚合物光纤损耗影响的初步研究=Elementary re- search of the effect of temperature on polymer optical fiber [刊,中]／耿宝宏(西安交通大学电气工程学院．陕西,西安 (710049)),王斌…∥光通信研究．-2004(4)．-44-46 通过对聚合物光纤(POF)损耗温度特性实验结果的 分析,并结合POF材料的差示扫描量热曲线(DSC曲线), 得出了在实验温度范围内POF损耗的变化规律。探讨了 影响POF损耗的诸因素与温度的关系,从理论上给出了     

单负材料异质结构中损耗诱导的场局域增强和光学双稳态

光学双稳态的阈值取决于非线性材料中的场局域程度, 场局域越强阈值越低. 而材料的损耗是影响场局域强弱的重要因素. 之前, 人们普遍认为, 增加损耗会削弱场局域, 不利于降低阈值. 本文研究了由磁单负材料和电单负材料组成的异质结构中光学双稳态现象, 发现随着损耗的增大, 其阈值可以呈现先降后升的非单调变化. 进一步研究表明, 异质结构界面处的电磁场强度随着损耗增大呈现先降后升的非单调变化, 即增加损耗也有可能增强场局域. 研究结果揭示了场局域程度与材料损耗之间的非单调依赖关系, 为设计开发非线性功能器件提供了新的思路.     

单负材料组成光子晶体的多量子阱结构

通过传输矩阵法,对负介电常数材料和负磁导率材料组成一维光子晶体的多量子阱结构的共振隧穿特性进行了研究。结果表明,该结构中存在不受入射角和偏振模式影响的全方向共振隧穿模,其数量可以通过调节结构周期数来实现。共振峰的品质因子可以由外部障碍光子晶体的厚度比例调整。在研究单负材料损耗时,发现电损耗对低频处共振模影响大,而磁损耗对高频和低频处都有较大影响。     

硅键合SOI平面光波导探索

本文分析了ＳＩＭＯＸ／ＳＯＩ和ＤＷＢ／ＳＯＩ结构的性能特点。尝试用ＤＷＢ／ＳＯＩ材料制备不同波导层厚度的平面光波导样品，并测试了１．１５μｍ和１．５２３μｍ激光的ＴＥ和ＴＭ模的传输损耗。１．５２３μｍ光的ＴＥ模的最小传输损耗已达０．２７ｄＢ／ｃｍ。说明ＤＷＢ／ＳＯＩ材料是一种有潜力的光波导材料。     

用X射线衍射法研究铁基非晶材料的结构

本文用Ｘ射线衍射法针对铁基非晶材料，研究了析出晶粒的结晶度、析出α－Ｆｅ微晶尺寸、高频损耗等参数与退火温度之间的关系，得到了使铁基非晶材料高频损耗达最小值的重要结构参数范围，为机制研究和工艺控制提供了十分有用的信息．     

损耗电介质在镜像法测试装置中的应用

 通过在校准头的耦合波导中填充介电常数为10,损耗角正切为0.6的损耗电介质材料,利用该介质对电磁波的损耗来近似测试头中的输入输出耦合环对电磁场能量的影响,以满足镜像法中测试头和校准头中电磁场分布一致这一要求。这一损耗介质材料的引入,改进了测试头和校准头的设计,使得测试头在取得较大耦合量的同时能保持与校准头的对称性,减小了以往测试装置低耦合量所引起的测试误差。     

高速直流时机提高运行效率的措施

直流电动机一般额定转速在3000r／min以下,其铁芯损耗、附加损耗和机械损耗在电机总功率中所占的比例分别为4％～5％、0．5％-1％和1．0％-1．5％的范围,对电机的温升和其他性能的影响并不大．但电机转速提高,这三种损耗将急剧上升,对电动机最明显的影响是温升上升、输出功率下降（效率下降）．     

损耗型单负材料双层异质结构的反常场局域

通过计算损耗型单负材料双层异质结构中的透射、反射和吸收随损耗系数的变化,对单负材料双层异质结构基于损耗的光学性质调控进行了研究。首先,对损耗型单负材料单层结构的透射行为进行了计算,给出了单层结构随损耗系数增大的非单调透射的变化图像。接着,计算了损耗型单负材料双层异质结构中的透射、反射和吸收随损耗系数的变化曲线,并分析了不同频率下透射与损耗系数之间的关系。研究结果表明,在远离隧穿频率处,随损耗系数的逐渐增大,异质结的透射呈现出先减小后增大的变化。计算的电磁场强度分布图像表明,双层异质结中透射与损耗系数之间为非单调关系,起源于损耗型单负材料界面处的反常场局域效应,即随着损耗系数的增大,场局域先减弱后增强。     

用于液体激光介质的Nd~(3+)离子掺杂氟化镧纳米颗粒的制备与性能表征

设计并合成了掺杂不同Nd3+离子浓度的氟化镧纳米颗粒,并用油酸进行了表面修饰,使得这类纳米颗粒可分散于常见的有机溶剂中形成透明、均一、稳定的溶液。对纳米颗粒的结构、晶相以及发光性能进行了表征。固体和溶液材料在1 060 nm都有强的发射峰,说明纳米晶格可有效地保护Nd3+离子免受外界环境对发光的猝灭影响。纳米颗粒有机溶液的吸收损耗和散射损耗测试结果表明,其总损耗系数能够满足激光介质材料的损耗要求,为该材料的实用化打下了基础。     

材料复切变模量的测量方法

本文介绍材料切变模量及损耗因子的测量方法，着重讨论了测量中的一些技术问题．     

考虑损耗的磁致/压电层合材料谐振磁电响应分析

运用等效电路法，对磁致/压电层合材料谐振状态下的磁电响应进行分析，得到了材料在谐振状态下的磁电电压转换系数理论计算公式. 详细地分析了磁致/压电层合材料在谐振点附近的磁损耗、机械损耗、电损耗，并给出了各种损耗相应的计算方法和大小，发现谐振状态下，材料的主要损耗来源于机械损耗. 分析结论较好地解释了磁电层合材料在不同偏置磁场下磁电响应的实验结果. 关键词： 磁致/压电层合材料 磁电效应 谐振 损耗分析     

损耗型单负材料双层结构的反射率及偏振度

通过传输矩阵法,理论研究了损耗型单负材料双层结构在不同入射角时的反射率和偏振度。结果表明,损耗型单负材料双层结构不同于常规介电材料,随着入射角的增大,p分量反射率比s分量的反射率大。随着损耗(电损耗和磁损耗)的增大,p波的反射率和s波的反射率差异减小,直到重合,偏振度变为0。对于损耗型单负材料双层结构,当MNG层厚度增大时,偏振度变化幅度减小;而当ENG层厚度增大时,偏振度变化幅度增大。     

GeO_2－Sb_2O_3－K_2O玻璃空芯光纤材料的光学特性研究

系统地研究了传输ＣＯ２激光用的新型光纤材料ＧｅＯ２－Ｓｂ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ玻璃空芯光纤的光学特性。通过理论计算，得到了该材料ｎｒ＜１的波长范围，消光系数Ｋ和损耗系数ａ，通过工艺和材料的选择，使ａ理论值达到０．０５ｄＢ／ｍ。同时讨论了ＨＥ１１，ＴＭ０１，ＴＥ０１模式损耗和频率的关系。     

GeO2—Sb2O3—K2O玻璃空芯光纤材料的光学特性研究

系统地研究了传输ＣＯ２激光用的新型光材料ＧｅＯ２－Ｓｂ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ玻璃空芯光纤的光学特性。通过理论计算，得到了该材料ｎｒ＜１的波长范围，消光系数Ｋ和损耗数ａ，通过工艺和材料的选择，使ａ理论值达到０．０５ｄＢ／ｍ。同时讨论了ＨＥ１１，ＴＭ０１，ＴＥ０１模式损耗和频率的关系。     

高温超导磁体系统发热仿真及实验研究

本论文对高温超导磁体在传输直流电流时产生的损耗进行了理论分析和实验验证．本文考虑了高温超导带材非线性模型磁场方向对带材临界电流和n值的影响，用Bi2223超导带材绕制了（一个由20个双饼组成的高温超导磁体，用数值仿真和实验方法研究了此磁体传输直流电流时的指数损耗．并对每个双饼以及每匝线圈的损耗进行了分析．在液氮温度下对一个双饼线圈进行了指数损耗的测量，测量结果与数值仿真结果相当吻合．利用高温超导体临界电流此非线性模型，本文对此磁体快速励磁情况下的交流损耗的特点进行了数值模拟．     

应用于精密振荡器的石英晶体温度特性研究

采用一种新型压电材料精确表征方法研究了不同环境温度条件下应用于振荡器的石英材料特性变化.测量了从室温至100℃不同稳定环境温度下AT切向石英晶体材料的电子阻抗共振特性,并采用基于模拟退火优化算法的压电材料精确表征方法对电子阻抗共振特性进行了准确的拟合,计算出了AT切向石英晶体材料在不同温度下包含损耗特性的复数形式材料参数.通过研究和分析温度变化对石英晶体材料参数及其损耗特性的影响,为具有稳定温度特性的精密振荡器设计提供了理论和技术支持.     

平顶光端面抽运DPL中热效应对输出功率的影响

用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布，给出了平顶光束的光强分布，对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算，讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光束输出功率的影响，并实验验证了基横模高斯光束输出功率随抽运功率的变化规律．结果表明：热致衍射损耗使基横模高斯光束输出功率明显降低．随着抽运光束半径的增大，热致衍射损耗减小，对基横模高斯光束输出功率的影响就减小；抽运功率越大，热致衍射损耗越大，对基横模高斯光束输出功率的影响就越大．     

波导弯曲半径与弯曲损耗的关系

介绍了分析波导弯曲损耗的保形变换法和归一化方法以及由此得到的波导弯曲半径与弯曲损耗的关系式.建立了弯曲损耗经验公式,由该公式得出了四种常用材料的波导弯曲半径与弯曲损耗的曲线,并将已报道的相应材料制作的AWG中的最小弯曲半径及其对应的损耗实验数据与这些曲线上的相应数值进行了比较,结果表明,弯曲损耗经验公式在确定AWG中的最小弯曲半径时,有一定的参考价值.     

基于光子带隙结构材料的分析及应用

光子与电子相比有更高的传输速度,且能量损耗小,以光子代替电子作为信息的载体是长期以来人们的一个梦想,光子禁带材料的出现,使人们操纵和控制光子的梦想成为可能．本文概述了光子禁带材料——光子晶体的基本概念、理论基础,并阐述了由其特有性质所带来的应用．