激光束在漫射表面上的散射

本文运用文献[1] 的原理, 对下列三种情况进行了讨论和推导, 并给出相应测量装置的结构示意图: 1 . 柱面表面, 一维随机道痕, 道痕垂直于柱面母线; 2.平面表面, 二维随机起伏; 3. 凸、凹球面表面, 二维随机起伏。 关键词：     

8mm微波在等离子体离子声湍流上的散射测量

湍流是等离子体物理的前沿课题之一．离子声湍流是该课题常见的研究对象．作者用８ｍｍ微波在小型稳态放电装置上对电流激励离子声湍流的色散关系及饱和湍流能量波数谱进行了散射测量．该类实验目前国内未见报道．一、散射角分辨率对测量的影响设向等离子体传播的入射微波的波矢和频率分别为Ｋｉ和ωｉ,从等离子体散射的微波的波矢和频率分别为Ｋｓ和ωｓ,等离子体密度涨落的波矢和频率分别为Ｋ和ω,散射区间沿Ｋ１方向的长?...     

激光束在漫射表面上的散射(Ⅲ)

本文用更为合理的“等效圆”模型修正了文献[1]和[2]中的弓形面积模型。 关键词：     

激光束在漫射表面上的散射(Ⅱ)

首先在前文的基础上,对于用激光根据“光核、光带比”(D₂/D₁)来测定磨削工件表面光洁度的原理加以系统总结,然后按照经验关系R_x=5R_a(对于▽7以上光洁度),确定了表面随机高度的概率密度函数中的衰减系数。对于有限负指数型函数P₁(h)={e^{(-b(|h|/h_m))} 当|h|≤h_m; 0 当|h|>h_m, 定出b=1.23,对于正则型函数P₂(h)=e^{(-a2(h/h_m)2)} 定出a²=2.分别讨论了以上两种函数中h_m的物理意义(皆对应于1/2R_z)将前文中公式加以精确改进后,对P₁(h)和P₂(h)分别计算了D₂/D₁与R_x的关系曲线,即绝对定标曲线。最后还计算了衍射图样半强度宽与R_x的关系曲线。 关键词：     

弹性波在固体自由粗糙平界面上的散射

利用散射幅度矩阵的概念来处理弹性波在粗糙界面弹性介质中的散射问题。利用微扰近似解边界方程,对散射幅度进行求解,得到了散射幅度的0阶、1阶和2阶解。同时分析了粗糙起伏高度符合高斯分布时,散射幅度的数学期望值和方差,它们分别代表平均场和声场在偏离镜面方向的起伏。最后进行了实验。     

表面垂直裂痕诱发瑞利波散射的数值分析

激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具.针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表面裂痕时产生的反射及透射信号波形的时域特征.进而引入了基于Wigner-Ville分布理论的时-频分析方法计算裂痕前、后散射的瞬态表面波的能量在时间-频率平面内分布的情形.结果显示：声表面波接近中心频率的某一频率成分在经过深度小于其中心波长的表面缺陷时,随着裂痕深度的增加,对应于该频率的反射系数呈现单调递增的趋势;而透射系数呈现递减的特征,这一结果可以为激光超声检测表面缺陷提供一种定量的表征手段.     

亚表面圆柱体对热波的多重散射问题

极端条件下的传热问题是工程热物理研究中的重要课题。基于非傅里叶热传导定律,采用波函数展开法,研究了含圆柱缺陷非透明体中热波散射问题。基于热传导波动模型给出了物体中热波多重散射问题的一般解。温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热。具体分析了几何参量、各物理参量对温度分布的影响,特别分析了热波波长对温度变化的作用,并给出了温度变化的数值结果。研究结果可望为红外辐射技术、热波成像等问题的分析提供理论基础和参考数据。在检测金属材料缺陷空间分布的激光热波探测系统中应用。     

声表面波在压电晶体表面上的聚焦特性

研究了压电晶体表面上圆弧形叉指换能器产生的声表面波的聚焦现象。用作者提出的压电晶体表面激发的严格矢量场理论来计算会聚的表面波声场,取代了比较流行的源于光学的标量角谱理论。理论分析表明介质的各向异性对声束的会聚特性有很大的影响,如焦长和焦点附近声场的对称性。在实验中可以用光学暗场法来观察声表面波场的会聚。尽管各向异性介质或各向异性压电晶体上表面波声场的会聚都非常复杂,实验的结果和理论分析比较一致。     

随机粗糙表面上相关点的散射

随机粗糙面上邻近两点的高度与坡度是相关的.由这种相关性对散射的贡献是明显的.在计算粗糙表面散射强度时,应包括这一相关性引起的贡献.本文提供了一种解法和修正后的一维散射强度的解析公式,以及数值计算的实例.     

激光束在漫射表面上散射统计模型的严格解

本文对激光束在漫射表面上散射的一类统计模型给出了严格解,并与“质心近似”所得结果作了比较.     

表面粗糙度的变波矢光散射测量方法的研究

提出了表面粗糙度变波矢光散射测量方法，通过散射光强中心亮点光能量的参数ｌｎ，Ｅ随变化的线性关系来确定粗糙度ｗ，对６块粗糙度不同的硅片背面样品进行了实验测量。     

SCATTERING OF BG WAVE BY A GROOVE ON THE SURFACE OF A 6 mm CRYSTAL

With the aid of the surface perturbation technique,the problem of the scattering of the BG wave bya groove on the surface of a 6mm crystal is converted into a generalized Lamb problem:not only anequivalent mechanical source distribution,but also an equivalent electrical source distribution exist onthe crystal surface. The analytical solution and some characteristics of the feflected surface Wave and the scatteredbulk wave are obtained for both metallized and free surfaces. From the results it can be seen that for materials with strong electromechanical coupling and highpermittivity,e.g.the PZT piezoelectric ceramics,the reflection coefficient is very large for the metal-lized surface and very small for the free one.     

飞秒激光在6H SiC晶体表面制备纳米微结构

激光诱导周期性纳米微结构在多种材料包括电介质、半导体、金属和聚合物中观察到。研究了800nm和400nm飞秒激光垂直聚焦于6H SiC晶体表面制备纳米微结构。实验观察到800nm和400nm线偏光照射样品表面分别得到周期为150nm和80nm的干涉条纹,800nm圆偏振激光单独照射样品表面得到粒径约100nm的纳米颗粒。偏振相互垂直的800nm和400nm激光同时照射晶体得到粒径约100nm的纳米颗粒阵列,该纳米阵列的方向随400nm激光强度增加而向400nm偏振方向偏转。利用二次谐波的观点对以上纳米结构的形成给出了解释。     

亚表面双球孔洞的热波散射与温度分布

基于非Fourier热传导方程,采用波函数展开法,对含双球形孔洞缺陷的半无限体材料内部的热波散射与温度分布进行了研究,给出了材料内部任一点温度的解析解和表面温度分布的数值计算结果。分析了孔洞的几何参数和物理参数对金属材料表面温度分布的影响。结果表明:相对热扩散长度、入射波波数和埋藏深度对表面温度分布的影响比较大,当孔洞间距较大时,可以忽略孔洞之间的热波散射。     

粗糙表面涂覆目标的太赫兹波散射特性研究

对具有涂覆层目标的太赫兹波段粗糙表面的散射特性进行了研究. 考虑到表面粗糙度的影响, 可先对反射系数进行修正, 再利用反射系数对等效电磁流进行修正, 得到粗糙涂覆表面的等效电磁流, 然后在物理光学方程的基础上得到粗糙表面涂覆目标的雷达散射截面; 最后进行图形电磁学可视化计算, 并采用Visual C++对模型进行OpenGL显示, 提取像素面元的有效信息对所得理论进行了仿真分析, 研究了不同入射角度、不同频率、不同介质、不同粗糙度和不同涂层厚度下的太赫兹波电磁散射特性, 得到了一些有参考价值的结论.     

亚表面双球孔洞的热波散射与温度分布

基于非Fourier热传导方程,采用波函数展开法,对含双球形孔洞缺陷的半无限体材料内部的热波散射与温度分布进行了研究,给出了材料内部任一点温度的解析解和表面温度分布的数值计算结果。分析了孔洞的几何参数和物理参数对金属材料表面温度分布的影响。结果表明：相对热扩散长度、入射波波数和埋藏深度对表面温度分布的影响比较大,当孔洞间距较大时,可以忽略孔洞之间的热波散射。     

基于石墨烯的太赫兹波散射可调谐超表面

设计了一个可调谐的太赫兹超表面,由在随机反射超表面基底中嵌入可偏置的双层石墨烯构成,可以实现对太赫兹波散射特性的动态调控.全波仿真试验结果证实了所预期的超表面散射可调性能.通过增大偏置电压提升石墨烯的费米能级,使得该超表面的太赫兹波散射样式从漫反射逐渐向镜面反射过渡,从而实现散射特性的连续调控,且该超表面具有对电磁波极化角度不敏感的特点.这些特性使得该超表面能很好地融合到变化的环境中,在太赫兹隐身方面具有潜在的应用价值.     

红宝石晶体的双散射

一、引言红宝石晶体是掺Ｃｒ３＋的ａ－Ａｌ２Ｏ３单晶体,空间群为Ｄ３ｄ－Ｒ３Ｃ,在光学性质上为单光轴晶体．根据晶体光学原理,一束具有各种振动的自然光进入单光轴晶体后．一般情况下,将分成两种互相垂直振动的偏振光：寻常光和反常光．二者在晶体内以不同的速度传播,因而晶体有两种不同的折射率（分别记为ｎ和）,称为晶体的双折射．通常,定义为双折射系数。红宝石为负单轴晶,即ｎ,而且在晶体内,两种偏振光被吸收?...     

在铝晶体表面上刻纹所导致的滑移的特征

A.B.斯节潘诺夫曾在非金属晶体(离子晶体的氯化钠)上划了一条细长的刻纹,然后再把它拉伸。他利用偏振光来观察,並研究了在刻纹区域附近的晶体滑移(斯节潘诺夫称它为人工滑移)的行为。 我们在铝单晶体上进行了相类似的实验。     

从光子晶体效应到表面等离子波的实时演变

文章报道了激光诱导太赫兹表面等离子谐振效应。采用激光抽运-太赫兹波探测技术，实时改变单晶硅中的载流子浓度，使其介电特性从类绝缘体演变为类金属导体，以支持表面等离子谐振效应，进而实现太赫兹波在周期性亚波长单晶硅孔阵列中的实时可控制谐振增强传输。同时还通过实验观测到太赫兹波从光子晶体效应到表面等离子波的实时演变。文章作者采用Fano模型对实验结果进行模拟分析，获得了与实验数据一致的理论拟合。