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可实现宽角度全透明光学器件的设计方法 预览
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作者 刘志达 郭佳琦 +1 位作者 田博扬 王兆娜 《大学物理》 2019年第1期62-66,共5页
宽角度全透明光学界面的实现是提高复杂光学系统能量利用率和成像质量的关键.本文从麦克斯韦方程组和边界关系出发,推导光入射到各向异性介质时的菲涅耳公式,由此得到了光学界面上实现宽角度全透射的条件.在此基础上,理论设计了入射角在... 宽角度全透明光学界面的实现是提高复杂光学系统能量利用率和成像质量的关键.本文从麦克斯韦方程组和边界关系出发,推导光入射到各向异性介质时的菲涅耳公式,由此得到了光学界面上实现宽角度全透射的条件.在此基础上,理论设计了入射角在-85°~85°范围内实现全向透明的光学界面和器件.研究结果为实现光在不同介质间无损传播提供了一种新的理论思路. 展开更多
关键词 菲涅耳公式 波阻抗匹配 全向透明
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菲涅尔公式的实验研究 预览
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作者 吴咏桐 丁永文 《大学物理实验》 2019年第3期46-49,共4页
菲涅耳公式是通过理论推导而得出的,在光学理论中占有重要地位,很多光学现象都可以用其解释,但这一公式却难于用实验直接验证。本文利用折射定律将菲涅耳公式形变处理,消除了不易测量的折射角,把不可测量的电矢量振幅转化为可测量的光强... 菲涅耳公式是通过理论推导而得出的,在光学理论中占有重要地位,很多光学现象都可以用其解释,但这一公式却难于用实验直接验证。本文利用折射定律将菲涅耳公式形变处理,消除了不易测量的折射角,把不可测量的电矢量振幅转化为可测量的光强,并且选择在空气和水的分界面进行实验研究,使得菲涅尔公式的完整实验验证成为可能,实验曲线与mathematica软件数值模拟曲线完全吻合。 展开更多
关键词 菲涅尔公式 电矢量振幅 光强 折射率
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法拉第效应非互易性验证实验中的菲涅耳效应 预览
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作者 蔡家轩 何琛娟 《物理实验》 2019年第7期38-42,共5页
通过改变入射光的偏振特性和入射角度研究了菲涅耳效应对法拉第效应非互易性观测的影响.实验结果表明:含普通半透半反镜的光路中菲涅耳效应给偏振方向的准确观察带来误差,误差大小由反射界面折射率、入射角以及入射光偏振方向共同决定,... 通过改变入射光的偏振特性和入射角度研究了菲涅耳效应对法拉第效应非互易性观测的影响.实验结果表明:含普通半透半反镜的光路中菲涅耳效应给偏振方向的准确观察带来误差,误差大小由反射界面折射率、入射角以及入射光偏振方向共同决定,结合实验结果,提出了非互易性验证实验的改进方案. 展开更多
关键词 法拉第效应 非互易性 磁致旋光 菲涅耳公式
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电压调制的石墨烯PN结在太赫兹区的光吸收特性 被引量:1
4
作者 杨翠红 王璐 +1 位作者 陈云云 雷勇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第11期402-409,共8页
基于在石墨烯片两端外加正负电压构成PN结的方法,通过调节门电压和偏压,研究了光电导和光吸收与外加电压、无序展宽以及温度之间的关系。研究结果表明,石墨烯光电导在太赫兹区出现了负值,光的透射率增大。在太赫兹区,光电导单调依... 基于在石墨烯片两端外加正负电压构成PN结的方法,通过调节门电压和偏压,研究了光电导和光吸收与外加电压、无序展宽以及温度之间的关系。研究结果表明,石墨烯光电导在太赫兹区出现了负值,光的透射率增大。在太赫兹区,光电导单调依赖于外偏压和无序展宽,而对温度表现出复杂的依赖关系。在外电压一定的条件下,通过选择合适的温度,可增大光的透射率。该研究结论为石墨烯在太赫兹区的应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 物理光学 太赫兹光吸收 菲涅耳公式 石墨烯PN结 负动态电导率
基于菲涅尔偏振反射理论的消眩光分析与实验验证 预览
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作者 王崎 雷亮 +4 位作者 谈季 赖锦祥 陈健标 阮杨 周金运 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期208-214,共7页
以菲涅尔偏振反射理论为依据,将入射光进行电矢量分解,推导出影响眩光强度的偏振因子,并分析该因子在眩光消除中所起的主导作用.根据成像检测模型,推导出决定眩光位置和眩光区域大小的位移因子,并分析该因子在眩光消除中起的辅助... 以菲涅尔偏振反射理论为依据,将入射光进行电矢量分解,推导出影响眩光强度的偏振因子,并分析该因子在眩光消除中所起的主导作用.根据成像检测模型,推导出决定眩光位置和眩光区域大小的位移因子,并分析该因子在眩光消除中起的辅助作用.测量工业上某种工件在相同环境中不同条件下的图像,将所得图像数据进行抽样对比,得到在不同偏振和不同位置情况下的图像灰度变化曲线.分析灰度变化曲线与偏振及位置的关系,并对所提出的理论加以验证.结果表明眩光消除的本质是降低眩光区域与邻域区域之间的光强对比度,对位移因子和偏振因子的联合调动可实现对眩光几乎完全的消除. 展开更多
关键词 机器视觉 光学工程 光电检测 菲涅尔公式 眩光消除
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建筑结构屋面常用玻璃的太阳辐射特性试验研究 预览
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作者 高喜峰 张旭鹏 +1 位作者 周婷 刘红波 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2017年第B07期162-168,共7页
双层中空玻璃广泛应用于大跨结构的屋面结构,其太阳辐射透射系数影响建筑钢结构的热环境.通过试验研究了透明玻璃、福特蓝膜、蓝星灰膜、绿色玻璃、蓝星灰玻共16种双层中空玻璃的透射系数特性.根据玻璃下钢板的温度,计算钢板表面的... 双层中空玻璃广泛应用于大跨结构的屋面结构,其太阳辐射透射系数影响建筑钢结构的热环境.通过试验研究了透明玻璃、福特蓝膜、蓝星灰膜、绿色玻璃、蓝星灰玻共16种双层中空玻璃的透射系数特性.根据玻璃下钢板的温度,计算钢板表面的太阳辐射强度,通过与空白对照组的比较,得到不同时刻玻璃的太阳辐射透射系数.根据菲涅耳公式提出的透射系数与入射角的关系,推算得到玻璃的透射率.为了简化计算,提出了简化的菲涅耳公式和玻璃折射常数k.结果表明:透明玻璃的透射率可达80%,以上,蓝星灰玻、蓝星灰膜和绿色玻璃透射率在50%,左右,福特蓝膜型玻璃的透射率在35%,左右;试验得到玻璃的透射率随玻璃厚度的增大略微有所减小,符合光学理论;双层中空玻璃夹层空气厚度对玻璃透射率没有明显影响;不同时刻太阳的辐射角度不同,得到的玻璃透过系数就不同,透过系数随太阳入射角的减小而增大. 展开更多
关键词 双层中空玻璃 透射系数 透射率 菲涅耳公式 折射常数
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菲涅耳公式的研究及数值模拟 预览 被引量:3
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作者 李军依 王淑颖 +1 位作者 李进 丁永文 《大学物理实验》 2016年第2期34-37,共4页
菲涅耳公式阐述了光在两种不同透明介质的分界面上,发生反射和折射现象时,反射光、折射光的振幅变化规律。本文通过对菲涅尔公式的变形处理,得到了新的表达形式,并且应用Matlab软件进行了数值模拟,使菲涅耳公式的物理意义更清晰明了。
关键词 菲涅耳公式 公式变形 数值模拟
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对一类菲涅耳公式的实验研究 预览 被引量:1
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作者 李响 韩安琪 +1 位作者 曹桂彬 丁永文 《实验科学与技术》 2016年第6期205-207,共3页
菲涅耳公式用于描述不同折射率的介质之间的行为,是光学中的重要公式,用来解释反射光的强度、折射光的强度、相位与入射光的强度关系。为了解释实验中发现的光学现象,该文导出了光在介质分界面反射时的菲涅耳公式,通过实验的对比研究,... 菲涅耳公式用于描述不同折射率的介质之间的行为,是光学中的重要公式,用来解释反射光的强度、折射光的强度、相位与入射光的强度关系。为了解释实验中发现的光学现象,该文导出了光在介质分界面反射时的菲涅耳公式,通过实验的对比研究,在误差允许的范围内,由新公式得出的理论值与实验结果相符合,从而验证了这类菲涅耳公式的准确性。 展开更多
关键词 分界面的反射 菲涅耳公式 偏振光
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偏振元件透振方向的判定与“穿墙而过”小魔术 预览 被引量:2
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作者 黄小羽 帕提玛·艾力木哈孜 +2 位作者 戴瑞 贾艳 周亚洲 《物理实验》 2016年第1期38-39,42共3页
介绍了利用自然光反射光即可判定偏振元件透振方向的方法,并在此基础上制作了关于光的偏振的"穿墙而过"小魔术道具.道具制作方法简单,演示效果较好,能够引起学生的好奇心,有利于帮助学生更好的理解光的偏振现象.
关键词 偏振元件 透振方向 菲涅耳公式
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聚合物分散液晶透明投影屏幕成像原理研究 预览 被引量:1
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作者 裴伶会 王宇 范志新 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期553-557,共5页
对施加电场时呈透明态(ON态)的聚合物分散液晶(PDLC)膜用作透明投影屏幕的原理给出定性与定量的描述和分析。在PDLC-ON态测试样品的透光率随入射角变化曲线,发现S偏振光透光率不受PDLC膜的影响,P偏振光透光率随入射角变化受PDLC膜... 对施加电场时呈透明态(ON态)的聚合物分散液晶(PDLC)膜用作透明投影屏幕的原理给出定性与定量的描述和分析。在PDLC-ON态测试样品的透光率随入射角变化曲线,发现S偏振光透光率不受PDLC膜的影响,P偏振光透光率随入射角变化受PDLC膜的影响衰减严重,发生散射。建立了P偏振光透光率随入射角度变化物理模型,给出了P偏振光的透光率的表达式。模拟计算得出理论曲线,与实验曲线相符合,进而解释了PDLC-ON态作为透明投影屏幕的成像原理。 展开更多
关键词 聚合物分散液晶 透明投影屏幕 成像原理 菲涅耳公式 透光率
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电荷耦合器件硅基底辐照光场研究 被引量:1
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作者 高刘正 赵民伟 +1 位作者 张威 李颖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期155-159,共5页
对电荷耦合器件(CCD)硅基底的光照能量分布进行了建模分析和实验研究。使用原子力显微镜和扫描电子显微镜获取了CCD的关键光学参数,即微透镜表面函数和二氧化硅增厚层厚度。模拟了垂直入射平面光在硅基底表面的能量分布,并与飞秒激光... 对电荷耦合器件(CCD)硅基底的光照能量分布进行了建模分析和实验研究。使用原子力显微镜和扫描电子显微镜获取了CCD的关键光学参数,即微透镜表面函数和二氧化硅增厚层厚度。模拟了垂直入射平面光在硅基底表面的能量分布,并与飞秒激光辐照损伤CCD的实验图像进行了比对,二者吻合良好。研究结果表明,微透镜与二氧化硅增厚层的共同作用使得激光能量几乎完全辐照在感光区,激光能量呈哑铃形分布。 展开更多
关键词 激光技术 脉冲激光 电荷耦合器件 光场 折射定律 菲涅耳公式
MATLAB在光学界面发生反射时的分析与应用 预览
12
作者 李汶佳 孟庆国 孙文军 《大学物理实验》 2016年第2期87-89,113共4页
基于MATLAB的计算功能及可视化功能计算并分析了光学中的菲涅耳公式,更加直观的揭示了光波在两介质界面发生反射时的变化规律。使学生更加深入、直观地掌握光波在界面发生变化的条件、实质及布儒斯特角与全反射临界角的物理意义,同时也... 基于MATLAB的计算功能及可视化功能计算并分析了光学中的菲涅耳公式,更加直观的揭示了光波在两介质界面发生反射时的变化规律。使学生更加深入、直观地掌握光波在界面发生变化的条件、实质及布儒斯特角与全反射临界角的物理意义,同时也学会了分析研究方法,且提高了学习的主动性和创造性。 展开更多
关键词 MATLAB 菲涅耳公式 反射率 布儒斯特角
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带电平面的反射与透射研究——菲涅耳公式的修正 被引量:1
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作者 张自嘉 潘琦 +2 位作者 陈海秀 刘卿卿 严飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期277-283,共7页
根据一般条件下电磁场的边界条件,研究了两种介质分界面存在面电荷分布时的反射与透射,证明了这一条件下反射定律和折射定律仍然成立,推导得到存在面电荷分布时入射波平行分量和垂直分量的振幅反射系数和振幅透射系数,即修正的菲涅耳公... 根据一般条件下电磁场的边界条件,研究了两种介质分界面存在面电荷分布时的反射与透射,证明了这一条件下反射定律和折射定律仍然成立,推导得到存在面电荷分布时入射波平行分量和垂直分量的振幅反射系数和振幅透射系数,即修正的菲涅耳公式。由于不同界面的导电特性不同,两种介质界面的面电荷分布会影响界面的面电导率,修正后的菲涅耳公式与面电导率和自由空间阻抗有关。计算结果表明当面电荷密度或界面特性使面电导率发生较大变化时,振幅反射系数和振幅透射系数及反射率和透射率发生变化。 展开更多
关键词 物理光学 电磁波 菲涅耳公式 反射与透射 带电平面
光的界面反射特性研究 预览 被引量:4
14
作者 陈思音 田丹 +1 位作者 何芳君 丁永文 《大学物理实验》 2015年第3期29-31,共3页
以菲涅尔公式为基础,推导得出物质反射率与交界的两种介质相对折射率的关系,并用Origin软件进行数值模拟,很好地解释了光反射中的一种实验现象。
关键词 菲涅尔公式 反射率 相对折射率
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基于序列光线追迹原理的快速优化照明设计 预览 被引量:2
15
作者 李潇 高培丽 +4 位作者 黄逸峰 钱维莹 苏宙平 刘诚 高淑梅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期873-879,共7页
为解决LED扩展光源照明系统设计时,优化时间较长且多软件数据传输繁琐等问题,提出了一种仅用Matlab软件进行快速优化设计的方法。该方法将成像设计中的序列光线追迹原理应用于照明设计中,并利用菲涅尔公式与照度补偿理论,提高了照度拟... 为解决LED扩展光源照明系统设计时,优化时间较长且多软件数据传输繁琐等问题,提出了一种仅用Matlab软件进行快速优化设计的方法。该方法将成像设计中的序列光线追迹原理应用于照明设计中,并利用菲涅尔公式与照度补偿理论,提高了照度拟合速度。同时,通过该方法可将光线追迹与反馈优化紧密相连,实现对照明系统的一站式优化设计。以一紧凑型(h/d=2.5:1)匀光透镜设计为例进行试验,结果表明:给定光源和目标面的参数后,获得匀光透镜数值解的优化时间仅为8min,优化时间缩短近一个数量级;经SolidWorks成型和TracePro仿真测试,目标面上的均匀度和光效分别达到86.75%和88.42%,照明效果提高明显。 展开更多
关键词 光学设计 匀透镜设计 扩展光源 菲涅尔公式 优化设计 序列光线
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光的偏振和反射理论的综合实验设计 预览
16
作者 毛红敏 王军 +1 位作者 王晓丹 臧涛成 《物理实验》 2015年第6期29-31,34共4页
基于菲涅耳反射和光的偏振等光学基础理论,设计了综合应用实验.实验中使用了偏振片、半波片和偏振分光棱镜等偏振元件,加深了学生对光学器件的了解和偏振知识的理解.平板玻璃表面偏振光反射的应用,有助于培养学生学以致用的能力.
关键词 偏振光 菲涅尔公式 偏振分光棱镜 半波片
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材料磁性对电磁理论中菲涅尔公式的影响 预览 被引量:1
17
作者 崔明 江成 崔元顺 《电气电子教学学报》 2014年第4期11-13,共3页
本文考虑材料的磁性,利用电磁场的边值关系研究磁导率对菲涅尔公式的修正。文中利用所定义的介质界面矢量将电磁场量正交分解,统一处理垂直和平行于入射面的场分量关系,提供推导菲涅尔公式的另外方法,并对结果进行深入讨论。结果表明,... 本文考虑材料的磁性,利用电磁场的边值关系研究磁导率对菲涅尔公式的修正。文中利用所定义的介质界面矢量将电磁场量正交分解,统一处理垂直和平行于入射面的场分量关系,提供推导菲涅尔公式的另外方法,并对结果进行深入讨论。结果表明,材料磁性对菲涅尔公式的修正可以由两种材料的相对磁导率之比描述。 展开更多
关键词 时谐电磁波 介质界面 菲涅尔公式
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线偏振光通过透明平板介质的强度分析 预览
18
作者 万建杰 鄢建军 《盐城工学院学报:自然科学版》 CAS 2014年第2期1-6,共6页
光通过透明平板介质时会在其上下表面发生反射和折射现象。光的本质是电磁波,由于电磁波是横波,所以光具有偏振的特性,研究偏振光传播过程中振幅和强度的变化对分析偏振态的改变具有重要意义。以最简单的偏振光——线偏振光为例,利... 光通过透明平板介质时会在其上下表面发生反射和折射现象。光的本质是电磁波,由于电磁波是横波,所以光具有偏振的特性,研究偏振光传播过程中振幅和强度的变化对分析偏振态的改变具有重要意义。以最简单的偏振光——线偏振光为例,利用菲涅耳公式对线偏振光入射透明平板介质后振幅和强度的变化进行了讨论。 展开更多
关键词 透明平板介质 线偏振光 菲涅耳公式
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自然光反射折射偏振态的光矢量分析 预览
19
作者 苏景顺 马丽红 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2014年第3期97-101,104共6页
根据菲涅耳公式,对自然光入射到两种媒质表面反射、折射时平行极化波与垂直极化波的相对关系作了定量分析,对教科书中一些欠准确的表述做了纠正,对作图法表示偏振光应注意的问题作了说明。
关键词 菲涅耳公式 自然光 平面偏振光 部分偏振光
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基于不同介质间量子密钥分发的研究 被引量:4
20
作者 周飞 雍海林 +3 位作者 李东东 印娟 任继刚 彭承志 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期64-68,共5页
文章主要解决了偏振编码的光子在不同介质间进行量子密钥分发的问题,定量地分析了光子不同分量的不同透过率引起的误码率问题,并实际分析了空气-水介质间量子密钥分发引起的误码率.进一步给出了可以消除这种非理想BB84协议的单光子补偿... 文章主要解决了偏振编码的光子在不同介质间进行量子密钥分发的问题,定量地分析了光子不同分量的不同透过率引起的误码率问题,并实际分析了空气-水介质间量子密钥分发引起的误码率.进一步给出了可以消除这种非理想BB84协议的单光子补偿方案,以及可以采用更加鲁棒、实用性的抗界面非幺正噪声的双光子编码方案,从而为未来实现全地域广域量子通信迈出了重要的一步. 展开更多
关键词 量子密钥分发 不同介质 菲涅耳公式 误码率
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