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变倾角移相斜入射动态干涉仪 预览
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作者 刘致远 陈磊 +3 位作者 朱文华 丁煜 马云 郑东晖 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期38-46,共9页
为了快速获取不平整度达数微米量级的光学表面面形分布,提出一种基于变倾角移相的斜入射动态干涉仪方案。基于迈克耳逊干涉仪主光路系统,采用2×2点光源阵列,通过精确控制各点光源在干涉腔的入射倾角,引入等间隔移相,结合透镜阵列... 为了快速获取不平整度达数微米量级的光学表面面形分布,提出一种基于变倾角移相的斜入射动态干涉仪方案。基于迈克耳逊干涉仪主光路系统,采用2×2点光源阵列,通过精确控制各点光源在干涉腔的入射倾角,引入等间隔移相,结合透镜阵列实现空间分光,在单个CCD上同时采集四幅移相干涉图,实现动态测量。在68°斜入射角下测量了口径35 mm硅片的平整度,均方根(RMS)值为1.631μm,峰谷(PV)值为9.082μm。实验结果表明,将变倾角同步移相技术引入斜入射干涉系统,可以克服环境震动的干扰,在保证高精度的前提下拓宽了可见光干涉仪的测量范围。 展开更多
关键词 干涉测量 斜入射 动态干涉仪 表面平整度
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斜入射法测量蓝宝石基片仿真分析与实验 预览
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作者 刘致远 陈磊 +2 位作者 朱文华 丁煜 韩志刚 《光学仪器》 2019年第2期6-12,共7页
为获取具有微米量级变化的蓝宝石基片的面形分布,采用斜入射法拓展数字干涉仪测量范围。根据斜入射测量原理,推导了斜入射角、平面面形偏差与系统波像差之间的关系。通过Zemax构建了斜入射测量仿真光路,研究了面形偏差及入射角度对检测... 为获取具有微米量级变化的蓝宝石基片的面形分布,采用斜入射法拓展数字干涉仪测量范围。根据斜入射测量原理,推导了斜入射角、平面面形偏差与系统波像差之间的关系。通过Zemax构建了斜入射测量仿真光路,研究了面形偏差及入射角度对检测结果的影响。通过仿真实验得出最佳斜入射角度等关键参数,并在斐索干涉仪上测量了直径为100mm的蓝宝石基片,测量结果的PV为5.182μm,RMS为1.251μm。研究了斜入射角对分辨率、灵敏度因子、条纹对比度的影响。研究表明,斜入射角为70°时,适宜测量矢高值≤5μm的蓝宝石基片,引入误差小于0.1μm,测量范围是正入射测量范围的1.46倍,且能获得适宜的条纹对比度。 展开更多
关键词 干涉测量 斜入射 蓝宝石基片 Zemax仿真
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斜入射时电子穿过石墨烯的透射率问题的分析
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作者 孙晨洋 江兴方 《量子光学学报》 北大核心 2019年第2期205-214,共10页
针对电子斜入射透过石墨烯的问题,以石墨烯层作为势垒,假设势垒宽度为D,势垒高度为V0,电子从左往右穿过石墨烯层,能量分别设为E1、E2、E3,其中E1>E2>E3;利用薛定谔方程,通过波函数和其一阶导数在x=0和x=D处的连续性条件,进行求解... 针对电子斜入射透过石墨烯的问题,以石墨烯层作为势垒,假设势垒宽度为D,势垒高度为V0,电子从左往右穿过石墨烯层,能量分别设为E1、E2、E3,其中E1>E2>E3;利用薛定谔方程,通过波函数和其一阶导数在x=0和x=D处的连续性条件,进行求解得到斜入射时电子穿过石墨烯的透射率;运用Matlab绘制不同宽度下的透射率,发现透射率的高低与入射角度无关,只与能量有关;入射能量越高,穿过势垒后的能量越大,即透射率越高,同时,势垒宽度越窄,透过的能量也越高;入射能量为0.7倍势垒高度时,透过1倍、2倍、3倍隧道效应长度的透过率分别为势垒高度的55.5%, 32.0%和15.2%。 展开更多
关键词 石墨烯 斜入射 薛定谔方程 MATLAB
斜入射时网格法在耗损材料参数匹配机理研究中的应用 预览
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作者 韩海生 马佳 张海丰 《江西师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期294-297,共4页
通过平面波反射系数公式给出了电磁波斜入射时单层电磁损耗材料反射系数公式用网格法对影响反射系数的参数进行了分组讨论与优化利用计算机对斜入射时耗损材料参数匹配进行了辅助设计优化结果有利于实际材料的设计和应用.
关键词 斜入射 电磁损耗材料 辅助设计
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基于COMSOL的空腔声学覆盖层的斜入射吸声性能分析 预览
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作者 叶韩峰 陶猛 李俊杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期213-218,共6页
基于平面波斜入射理论,利用有限元软件COMSOL建立了双层平板空腔声学覆盖层单元的斜入射仿真模型,并研究了斜入射条件下覆盖层结构和材料参数对其吸声性能的影响。通过与理论解的对比,验证了该仿真模型的准确性;讨论了入射角度,空腔结构... 基于平面波斜入射理论,利用有限元软件COMSOL建立了双层平板空腔声学覆盖层单元的斜入射仿真模型,并研究了斜入射条件下覆盖层结构和材料参数对其吸声性能的影响。通过与理论解的对比,验证了该仿真模型的准确性;讨论了入射角度,空腔结构,穿孔率和覆盖层厚度等参数变化对于覆盖层吸声性能的影响。结果表明:当入射角度变化时,吸声系数的峰值谷值间的频率间隔会随着入射角度的增加而增大,而且峰值和谷值也会随着入射角度的增加而增大;当穿孔率较大或者覆盖层厚度较厚时,吸声系数的峰值和谷值频率值会向低频移动,且数值也会更大。 展开更多
关键词 斜入射 声学覆盖层 吸声性能
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斜入射时网格法在吸波材料吸波机理研究中的应用 预览
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作者 韩海生 马佳 +1 位作者 张海丰 裴魏魏 《信阳师范学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期478-481,共4页
通过平面波反射系数公式和传输线理论,给出了电磁波斜入射时单层吸波材料反射系数公式,利用网格法对材料的电磁参数、厚度、频率与总后向反射率的关系,进行了分组讨论与匹配设计,指出低频段材料的外形设计应该根据不同频率点的强吸收特... 通过平面波反射系数公式和传输线理论,给出了电磁波斜入射时单层吸波材料反射系数公式,利用网格法对材料的电磁参数、厚度、频率与总后向反射率的关系,进行了分组讨论与匹配设计,指出低频段材料的外形设计应该根据不同频率点的强吸收特点采取厚度渐变式. 展开更多
关键词 斜入射 吸波材料 匹配设计
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Propagation characteristics of oblique incidence terahertz wave through non-uniform plasma
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作者 陈安涛 孙浩宇 +2 位作者 韩一平 汪加洁 崔志伟 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期372-378,共7页
The propagation characteristics of oblique incidence terahertz(THz) waves through non-uniform plasma are investigated by the shift-operator finite-difference time-domain(SO-FDTD) method combined with the phase matchin... The propagation characteristics of oblique incidence terahertz(THz) waves through non-uniform plasma are investigated by the shift-operator finite-difference time-domain(SO-FDTD) method combined with the phase matching condition.The electron density distribution of the non-uniform plasma is assumed to be in a Gaussian profile. Validation of the present method is performed by comparing the results with those obtained by an analytical method for a homogeneous plasma slab.Then the effects of parameters of THz wave and plasma layer on the propagation properties are analyzed. It is found that the transmission coefficients greatly depend on the incident angle as well as on the thickness of the plasma, while the polarization of the incident wave has little influence on the propagation process in the range of frequency considered in this paper. The results confirm that the THz wave can pass through the plasma sheath effectively under certain conditions,which makes it a potential candidate to overcome the ionization blackout problem. 展开更多
关键词 TERAHERTZ wave transmission OBLIQUE INCIDENCE plasma SHEATH FINITE-DIFFERENCE TIME-DOMAIN method
斜入射时Salisbury屏电磁参数匹配规律研究 预览
8
作者 张海丰 李颖 +3 位作者 程汉池 裴魏魏 刘明达 韩海生 《信阳师范学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期137-140,共4页
利用电磁波传输理论,研究并推导出了电磁波斜入射时Salisbuy屏后向反射率公式,使用三维网格法讨论了各个电磁参数、隔离层厚度、入射波频率等同后向反射率之间的关系.研究结果表明:在2-18GHz范围内,角度后向反射率有很大;在f=16GHz时,... 利用电磁波传输理论,研究并推导出了电磁波斜入射时Salisbuy屏后向反射率公式,使用三维网格法讨论了各个电磁参数、隔离层厚度、入射波频率等同后向反射率之间的关系.研究结果表明:在2-18GHz范围内,角度后向反射率有很大;在f=16GHz时,μr1和μr2取值的增加使得材料的磁损耗和储能能力加强,导致材料有很好的吸收效果;然而εr1和εr2取值增加时,由于表面反射效应增强,使得吸波效果下降;在2-18GHz频段内后向反射率均可达到4.5dB以上,能够满足军事和民用的要求. 展开更多
关键词 斜入射 Salisbury屏 匹配规律
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任意角入射时matlab在电磁屏蔽材料设计中的应用 预览
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作者 韩海生 马佳 +1 位作者 张海丰 裴魏魏 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第1期146-148,共3页
通过半波损失与叠加原理对电磁屏蔽材料的吸收原理进行阐述,利用网格法对影响反射系数的参数阻抗与频率等参数进行优化设计,优化结果有利于不同频段实际材料的设计和应用。
关键词 斜入射 电磁屏蔽材料 优化设计
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三层衍射光学元件斜入射衍射效率特性研究 预览
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作者 杨亮亮 《红外》 CAS 2018年第12期24-29,共6页
正入射通常不能反映成像衍射光学元件的实际工作状态,斜入射才是其普遍工作状态。建立了斜入射时三层衍射光学元件的衍射效率与入射角度关系的表达式。针对入射方向、两侧基底材料以及中间介质材料这三个影响因素,分析了三层衍射光学元... 正入射通常不能反映成像衍射光学元件的实际工作状态,斜入射才是其普遍工作状态。建立了斜入射时三层衍射光学元件的衍射效率与入射角度关系的表达式。针对入射方向、两侧基底材料以及中间介质材料这三个影响因素,分析了三层衍射光学元件的衍射效率随入射角度的变化关系。结果表明,光线从正谐衍射元件端入射时,对应的衍射效率随入射角度增大下降得比较缓慢。组成三层衍射光学元件两侧谐衍射元件基底材料的阿贝数差值越大,衍射效率随入射角度增大下降得越缓慢。中间介质材料的选取由三层衍射光学元件工作时的入射角度范围决定。该分析方法和结论适用于可见光、红外等光学系统中的三层衍射光学元件。 展开更多
关键词 衍射光学 三层衍射光学元件 衍射效率 斜入射
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透射光栅斜入射的简易测量及研究 预览
11
作者 陈继超 向文丽 《大学物理实验》 2018年第5期70-74,共5页
利用He-Ne激光器(λ=632.8nm)、可调狭缝、透射光栅和自主改装的半圆刻度盘组合、接收屏搭建简易测量光栅斜入射的系统,精确地测量了入射光线与光栅法线夹角α(入射角)和α(入射角)变化时光栅衍射主最大和次最大的光强,并记录... 利用He-Ne激光器(λ=632.8nm)、可调狭缝、透射光栅和自主改装的半圆刻度盘组合、接收屏搭建简易测量光栅斜入射的系统,精确地测量了入射光线与光栅法线夹角α(入射角)和α(入射角)变化时光栅衍射主最大和次最大的光强,并记录了光栅衍射图样(0级、1级、2级衍射亮斑),利用GSP5en软件原样描绘其衍射图样并分析了其图样和轨迹。结果显示:光栅斜入射相比正入射其光强有一定程度的增强,GSP5en软件描绘出的衍射图样和轨迹精确度高,形象明了,科学可行。无论入射角如何变化,主最大位置(零级亮斑)几乎不偏移,而其它次级的位置随着级数的增大,偏移量越多,入射角仪增大时,轨迹的弯曲程度在增大。 展开更多
关键词 光栅 斜入射 简易测量 GSP5en软件
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光学面形绝对测量方法仿真和实验研究
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作者 孟诗 刘世杰 +2 位作者 陈磊 周游 白云波 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期216-224,共9页
传统光学干涉检测方法为相对检测法,检测精度一般受限于参考面面形精度,利用绝对检测技术可消除参考面面形误差对干涉测量精度的制约,从而可以实现纳米级精度的面形测量。首先介绍了N位旋转平均绝对检测方法和斜入射绝对检测方法;然后... 传统光学干涉检测方法为相对检测法,检测精度一般受限于参考面面形精度,利用绝对检测技术可消除参考面面形误差对干涉测量精度的制约,从而可以实现纳米级精度的面形测量。首先介绍了N位旋转平均绝对检测方法和斜入射绝对检测方法;然后对这两种检测方法和面形恢复过程中运用到的三种算法(旋转平均算法、迭代算法、奇偶函数算法)进行了理论推导和模拟仿真分析;最后通过实验验证了这三种方法恢复的面形精度及其可行性,并对各方法的优缺点和适用性进行了分析比较。最终实现了100mm口径平面镜峰谷(PV)值近λ/40的高精度干涉仪标准平晶绝对面形的测量。 展开更多
关键词 测量 干涉检测 绝对检测 斜入射 N位旋转平均
密闭容器内低阻抗液体侧壁式超声液位测量 预览
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作者 莫润阳 刘中林 《无损检测》 2018年第10期22-25,共4页
超声侧向贴壁式液位测量一般是基于声脉冲对液体在有和无的状态下,界面反射回波信号的差异来判断液面位置的,常采用的实施方法是纵波垂直入射技术。但当容器内为低阻抗液体时,固/液、固/气两种界面反射回波信号值的差异很小,界面识别判... 超声侧向贴壁式液位测量一般是基于声脉冲对液体在有和无的状态下,界面反射回波信号的差异来判断液面位置的,常采用的实施方法是纵波垂直入射技术。但当容器内为低阻抗液体时,固/液、固/气两种界面反射回波信号值的差异很小,界面识别判定困难。基于界面声波理论,提出一种小角度斜入射技术以增强声波在两种界面反射系数间的差异,提高液位检测灵敏度。使用该技术,对多种容器与多种液体组合界面进行了计算与试验,结果表明,最佳入射角与界面性质相关;在最佳入射角条件下,有、无液体状态下界面反射系数差异为垂直入射时的数倍,大大提高了声波对界面的识别能力;此时,采用面积正方形法进行液位测量,精度在零点几个厘米。 展开更多
关键词 液位测量 斜入射 超声 侧壁
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平面波斜入射时水中液体柱形粒子的声辐射力 预览
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作者 王跃 张小凤 《陕西师范大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期51-55,共5页
利用声散射理论,推导了平面波斜入射时水中液体柱形粒子的声辐射力,研究了入射角变化对柱形粒子声辐射力的影响,并对水中不同液体柱形粒子的声辐射力进行了仿真。结果表明:在声波以小角度入射情况下,当ka值较小时,声辐射力几乎不随入... 利用声散射理论,推导了平面波斜入射时水中液体柱形粒子的声辐射力,研究了入射角变化对柱形粒子声辐射力的影响,并对水中不同液体柱形粒子的声辐射力进行了仿真。结果表明:在声波以小角度入射情况下,当ka值较小时,声辐射力几乎不随入射角变化;当ka〉2时,声辐射力随入射角的增加而减小。在入射角趋于纵波临界角情况下,不同材料粒子的声辐射力随ka的变化规律基本相同。 展开更多
关键词 斜入射 柱形粒子 声辐射力
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研磨面平尺的相移干涉测量方法 预览
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作者 王青 顾洋 《计测技术》 2018年第1期38-42,共5页
在平面度计量体系中,研磨面平尺是重要的量值传递标准器。本文提出了利用相移干涉仪非接触、高采样密度及全自动化测量的特点,采用标准平晶直接测量研磨面平尺以获得更高的测量精度的方法。子孔径分段测量后拼接方法,以及斜入射测试... 在平面度计量体系中,研磨面平尺是重要的量值传递标准器。本文提出了利用相移干涉仪非接触、高采样密度及全自动化测量的特点,采用标准平晶直接测量研磨面平尺以获得更高的测量精度的方法。子孔径分段测量后拼接方法,以及斜入射测试方法,均可以取消长平晶的过渡,达到了量值传递扁平化的要求。文中以Φ150 mm相移干涉仪直接测量300 mm研磨面平尺为例,介绍了两种测量方法的原理和测量结果,并从中按标准要求提取了以稀疏点定义的平面度结果。对照检定规程,分析了采用相移干涉仪测量结果的数据不确定度评价方法,两种测量方法的归一化偏差小于0.5。 展开更多
关键词 平面度 长平晶 研磨面平尺 子孔径拼接 斜入射
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地震动入射角度对盆地地震响应的影响 预览
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作者 李传勋 丁文昌 +1 位作者 金丹丹 刘恒 《江苏大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期199-203,共5页
为了研究不同入射角度地震动作用下盆地地表地震响应,基于ABAQUS软件显式有限元计算平台,针对某一45°坡角的盆地,以狄拉克脉冲作为输入SV波,探讨了地震波倾斜入射角度改变时盆地地表峰值位移(PGD)等的变化特征.结果表明:入射波作... 为了研究不同入射角度地震动作用下盆地地表地震响应,基于ABAQUS软件显式有限元计算平台,针对某一45°坡角的盆地,以狄拉克脉冲作为输入SV波,探讨了地震波倾斜入射角度改变时盆地地表峰值位移(PGD)等的变化特征.结果表明:入射波作用角度由0°,5°,10°,15°,20°,25°,30°依次增加时,盆地地表PGD表现出先增大后减小的趋势;当入射角度为10°时,地表PGD达到最大值,为输入地震波位移幅值的7.69倍,说明若按垂直入射进行地震响应分析所得结果将偏于不安全;较垂直入射情形,地震波倾斜入射时盆地表现出更为显著的边缘效应,边缘PGD最大值约为盆地中心PGD的1.3倍;地震动响应聚焦区域会随入射角度的增大逐渐向盆地右侧偏移. 展开更多
关键词 盆地 地表峰值位移 聚焦效应 斜入射 黏弹性人工边界
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地震波斜入射下土-单层柱面网壳结构振动台试验研究
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作者 刘毅 薛素铎 单明岳 《应用基础与工程科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期562-571,共10页
现阶段有关地震波斜入射下大跨空间网格结构地震响应的试验研究未见报道.基于设计的7.7m×3.2m×1.2m大型刚性模型箱和1.8m×1.8m的单层柱面网壳结构,并实测土体参数,通过4台阵体系设计实现自由场振动台试验和土-单层柱面... 现阶段有关地震波斜入射下大跨空间网格结构地震响应的试验研究未见报道.基于设计的7.7m×3.2m×1.2m大型刚性模型箱和1.8m×1.8m的单层柱面网壳结构,并实测土体参数,通过4台阵体系设计实现自由场振动台试验和土-单层柱面网壳结构振动台试验.通过自由场振动台试验结果与数值模拟结果的对比验证了试验设计的正确性,并研究了土-单层柱面网壳结构体系的地震响应.试验结果表明:土-结构相互作用下网壳屋盖的地震响应随着地震波入射角度的增大呈现明显的非线性变化,当以30°~60°角度输入时,网壳地震响应剧烈;不同地震波输入下,网壳柱底两个水平方向加速度最大值比值在1∶0.3~1∶3之间.进行抗震计算时,柱底两水平方向的加速度输入比例与地震波的入射角度有关,宜考虑地震波斜入射的空间效应. 展开更多
关键词 单层柱面网壳结构 土-结构相互作用 振动台试验 斜入射 地震响应
激光斜入射窄带滤光片的热力效应 预览 被引量:1
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作者 任晓东 雷武虎 +1 位作者 曾凌清 王勇 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期176-186,共11页
基于麦克斯韦方程组及热力学理论,分析了脉冲强激光在不同入射角、不同偏振态下辐照10.6μm窄带滤光片的热力效应,研究了不同入射角及偏振态下的温度场、应力场,计算了激光辐照下热力效应给窄带滤光片带来的通带漂移效应,比较讨论了不... 基于麦克斯韦方程组及热力学理论,分析了脉冲强激光在不同入射角、不同偏振态下辐照10.6μm窄带滤光片的热力效应,研究了不同入射角及偏振态下的温度场、应力场,计算了激光辐照下热力效应给窄带滤光片带来的通带漂移效应,比较讨论了不同入射角下的损伤阈值.结果表明:随着入射角度的增大,温升峰值的幅值与位置都有了较大的变化;P偏振光与S偏振光辐照引起的温升峰值都随着入射角度的增大逐渐下降;温升峰值的位置随着入射角的增大逐渐靠近滤光片与空气的界面;P偏振光与S偏振光引起的热力效应差异性越来越明显.在激光能量相同的情况下对比了不同激光入射角下的通带漂移特性,小角度入射时滤光片中心波长偏移超过200nm,10.6μm处透射率下降到6%以下.随着入射角的增大,滤光片熔融损伤阈值越来越大,而且在小角度入射时,P偏振光与S偏振光熔融损伤的阈值差别很小;当入射角大于30°时,P偏振光与S偏振光的熔融损伤阈值差别越来越大.以较小的功率实现激光对窄带滤光片的损伤需要考虑激光的入射角及偏振态. 展开更多
关键词 激光 滤光片 斜入射 热力效应 偏振
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斜入射时抗电磁辐射材料电磁参数匹配的研究 预览 被引量:1
19
作者 王长陆 李颖 +1 位作者 韩海生 张海丰 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第4期659-662,共4页
给出了当电磁波斜入射时抗电磁辐射材料反射系数的公式,运用三维网格法讨论了斜入射的角度、材料电磁参数、材料厚度等因素对其的影响,并用计算机辅助设计了给定具体角度、具体电磁参数或具体厚度的抗电磁辐射材料。优化设计之后的结... 给出了当电磁波斜入射时抗电磁辐射材料反射系数的公式,运用三维网格法讨论了斜入射的角度、材料电磁参数、材料厚度等因素对其的影响,并用计算机辅助设计了给定具体角度、具体电磁参数或具体厚度的抗电磁辐射材料。优化设计之后的结果可以对实际材料的设计和应用有具体的理论指导意义。 展开更多
关键词 斜入射 抗电磁辐射材料 网格法
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SV波斜入射下凸起地形对地震动特性的影响分析 预览 被引量:1
20
作者 郝明辉 张郁山 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期552-561,共10页
针对10种不同坡角的凸起地形,采用基于透射边界的有限元-有限差分计算方法,研究了局部凸起在SV波斜入射时,地震动峰值加速度放大倍数和反应谱谱比随入射角度的变化规律。结果表明:(1)地震波以一定的角度斜入射时,地表大部分观测点的... 针对10种不同坡角的凸起地形,采用基于透射边界的有限元-有限差分计算方法,研究了局部凸起在SV波斜入射时,地震动峰值加速度放大倍数和反应谱谱比随入射角度的变化规律。结果表明:(1)地震波以一定的角度斜入射时,地表大部分观测点的峰值加速度放大倍数大于垂直入射的情况;(2)在计算模型宽高比一定的情况下,最不利入射角度与坡角有一定关系,且地表最不利位置随坡角增大由凸起台地边缘向中心移动;(3)入射角度对凸起地形地震反应谱特性的影响十分显著,不但影响谱比的幅值,也影响谱比曲线的形状,斜入射时各关键节点大部分周期点的谱比值大于垂直入射,入射角度对反应谱中的高频成分影响较为显著,而对长周期成分影响不大。 展开更多
关键词 凸起地形 斜入射 地震动特性 有限元-有限差分计算方法
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