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南京大学物理学院梁彬、程建春课题组实现远场深亚波长声波操控（图）
远场 深亚波长 声波操控
2024/4/7
南京大学物理学院声学研究所、近代声学教育部重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心梁彬和程建春课题组在深亚波长声场操控研究方面取得重要进展，提出了基于局部非线性效应突破声波衍射极限的物理机制，在远场实现了高达1/38波长的空间分辨率，为声波的精准操控提供了新的可能性。
基于稀疏多频电远场对多尺度电磁波源的重构
稀疏多频 电远场 多尺度电磁波源 重构
2023/12/13
We introduce a multistep scheme for reconstructing multiscale sources from multifrequency sparse electric far field patterns. The unknown source is a combination of electric dipoles, magnetic dipoles ...
为了克服传统脉冲远场涡流传感器由于结构的限制带来的激励磁场在空间出现发散、对大壁厚管道检测能力较弱以及难以对缺陷进行准确定位的问题，在分析了脉冲远场涡流检测原理的基础上，采用仿真与实验相结合的方法，仿真分析了基于连通磁路的脉冲远场涡流传感器的聚磁效果，研究了该传感器对管道轴向内外壁裂纹缺陷的定量评估能力，比较了检测线圈处于不同位置时的缺陷分类识别效果。仿真结果表明，该传感器通过引导磁场的定向传播实...
应用球模展开实现近远场变换
电磁场 近远场变换 球面扫描 探针修正
2009/11/17
本文讨论了应用球模展开实现近远场变换的理论和计算方法。提出了提高精度,同时减少占用内存的数据处理方法和充分利用软件功能在微机上实现近远场变换的技术。用典型问题检验了理论和计算机软件的可行性。对—x波段喇叭给出了实测的远场、由近场数据推算的远场以及理论计算的远场之间的比较,三者符合得很好。
六自由度电磁跟踪系统远场模型的修正
电磁跟踪 远场修正 四元数 跟踪算法
2014/5/4
为了扩大六自由度电磁跟踪系统的应用范围，实现远距离精确跟踪定位，对系统原近场定位模型进行修正，在磁偶极子远场表达式的基础上，建立电磁跟踪系统的远场修正模型。在远场修正模型基础上，采用基于最大单位指向矢分量的跟踪算法计算目标的位置参数（ ）。为了解决位置变换矩阵不可逆的问题，引入四元数法求解系统的姿态变换矩阵，进而结合跟踪算法求解姿态参数（ ）。数值模拟结果表明了该修正模型能够显著提高系统远距离跟踪...
湍流对M×N列阵双曲余弦高斯光束传输和远场光束质量的影响
M×N列阵双曲余弦高斯光束 湍流 传输
2009/8/13
基于广义惠更斯－菲涅耳原理,并采用光束的非相干合成方法,推导出了M×N双曲余弦高斯列阵光束在湍流中的三维光强传输方程.采用桶中功率、β参量和Strehl比作为光束质量的评价参量,研究了湍流大气对双曲余弦高斯列阵光束远场光束质量的影响.研究表明:在湍流大气中,双曲余弦高斯列阵光束的传输将经历三个阶段的变化,并且湍流使得光束传输经历三阶段的进程加快;湍流导致双曲余弦高斯列阵光束扩展、最大峰值光强下降,...
高斯光束通过非线性介质后的远场衍射图样的研究
高斯光束 附加相移 空间自相位调制
2009/2/19
利用菲涅尔－基尔霍夫衍射积分公式，对发散和会聚高斯光束通过薄非线性介质时形成的远场衍射图样进行了研究。模拟计算结果表明：当发散高斯光束通过自散焦介质或会聚高斯光束通过自聚焦介质时，远场均会出现中央较暗、向外围逐渐增强、分布尺度较大的粗衍射环；当发散高斯光束通过自聚焦介质或会聚高斯光束通过自散焦介质时，远场均会出现中心强度最大、向外围逐渐减弱、分布尺度较小的细衍射环。不同远场衍射图样归根结底是入射高...
多光束合成场远场特征的傅里叶分析
傅里叶光学 相干光源 合束
2009/2/17
由傅里叶光学原理给出了多光束合成场的远场表达式，在此基础上求出了分布在园环上的相干光源合束后的远场解析式。对光源按角度均匀分布在环上的情况，重点讨论了光源数目为2，3，4情况下远场光强暗环(线)。研究表明，在光源数目为2的情况下，远场图上只有暗线没有暗环；在光源数目为3,4的情况下，远场图上的暗环并非圆形环。由于傅里叶方法运算简单，而且还可用于激光器输出并非严格高斯光束(如光纤激光器、半导体激光器...
基于远场的拼接光栅压缩池的设计
拼接光栅压缩池 快点火 相干叠加
2009/2/17
利用傅里叶光学方法得到了失调拼接光栅压缩池输出光束的远场振幅表达式，建立了分析拼接光栅的各种误差的理论模型，得到了拼接误差对脉冲的影响是附加相位延迟和角度偏转。在要求远场的一倍衍射极限区域的积分能量分布达到理想情况下的90％的条件下，对于含有口径为40 cm、脉宽为0.1~10 ps脉冲的系统进行分析并分别得到了各种误差的容限。
均匀平面波圆孔衍射远场二阶矩问题
M2因子 二阶矩 均匀平面波
2009/2/16
研究了均匀平面波圆孔衍射远场光斑强度二阶矩的计算问题， 数值模拟计算了强度二阶矩随边缘高空间频率分量截去的百分数而变化的情况。认为用M2因子定义均匀平面波的光束质量原则上是有问题的，但在规定高空间频率分量截去百分数的条件下，也是可以执行的。而在光束空间参数测量中，这种高空间频率分量的截去是一定会发生的。
以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了超分辨近场结构中Bubble微结构对高斯光束的衍射模型.分析了PtOx型超分辨近场结构(PtOx-Type-Super-RENS)中Bubble微结构的远场光学特性.结果表明,设计的Bubble微结构形成过程的简化模型可基本反映超分辨近场结构中掩膜结构在激光作用下的结构变化过程,说明了高斯衍射模型是研究薄膜微结构变化的一种有效方法.
舰船远场尾流气泡分布特性的数值模拟
气泡 尾流 舰船 数值模拟
2008/3/16
为了了解舰船尾流中气泡的分布特征,为激光探测舰船尾流提供依据,建立了计算热分层环境中舰船远场尾流中气泡数密度分布的数学模型,该模型由抛物化的RaNS方程及气泡输运方程组成,采用k－ε两方程湍流模式.利用该模型数值模拟了舰船尾流中的气泡数密度分布特征、气泡尾流宽度扩展规律,气泡数密度衰减规律,并与实测结果进行了比较,二者定性符合得较好.数值模拟表明舰船尾流中半径为10~30 μm的气泡存活时间最长,...
神光Ⅲ强激光光束远场诊断系统光学设计
强激光束 远场诊断 离轴非球面 光学设计
2007/12/18
介绍了神光Ⅲ光束远场诊断系统的基本组成,光学系统的工作原理,主要论述了光学系统的设计指标、设计思想、设计结果及其像质评价.研究表明:利用离轴非球面反射镜能很好地实现强激光光束的取样、缩束和衰减.通过切换弯月形离轴非球面透镜可分别实现对基频、三倍频激光光束的远场诊断.
有限厚大孔径光电导天线产生的太赫兹辐射远场时域特性分析
2007/8/20
采用电流起伏模型,分析了有限厚大孔径光电导天线产生太赫兹脉冲的远场时域特性.模型在包含有限载流子寿命、瞬变载流子迁移率等影响因素的基础上,考虑了激发光脉冲在光电导材料中的时间延迟和吸收衰减,使模型更加趋近于反映真实的物理过程.根据模型分析了光通量、有限载流子寿命和瞬变载流子迁移率,以及光电导材料厚度变化对THz远场时域波形的影响, 并对比分析了考虑光电导材料厚度与不考虑厚度时太赫兹脉冲的时域波形....
大面积拼接光栅的远场衍射分析
2007/8/20
针对大面积光栅制作过程易出现的拼接偏差问题,基于标量衍射理论推导拼接光栅远场衍射的光强分布,计算分析几种常见拼接误差对拼接光栅性能的影响,以确定光栅拼接过程的误差容限.研究表明:拼接光栅的远场衍射光场随纵向和横向平移误差的变化呈周期性,且这两种平移误差带来的影响可相互补偿;而拼接光栅的旋转误差对远场衍射光场分布的影响较严重,当旋转误差增大到9.5875×10－5度时,衍射光场的峰值光强降为0.9,...