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具有界面多层导电各向异性薄层的平面波激励模态传输线理论
摘要： 本文提出了一种简洁高效的传输线模型，用于分析包含界面导电层的平面波激励平面多层单轴介质。这些导电层可能具有完全填充的各向异性电导率张量，从而导致横磁波与横电波相互耦合。该传输线理论因此被扩展以适应这种混合传播模式。研究开发并比较了三种不同的传输线网络求解算法，其中包括一种数值稳定且高效的散射矩阵方法。文中通过算例验证了该理论方法的正确性。
关键词： 各向异性导电片、太赫兹、传输线网络、转移矩阵、石墨烯、散射矩阵、平面波、平面多层结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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非对称波导中法诺共振现象下的精确零传输
摘要： 我们研究波导中的时谐波问题。在低频条件下仅存在单一传播模式。已知散射矩阵在靠近实轴的复共振点附近实频域内呈现急剧变化，此即所谓的法诺共振现象。当几何结构具有特定对称性时，存在两个不同实频使得反射系数R或透射系数T为零。本研究证明：无需对称性假设，总存在使T=0的实频。这种情况下，无论几何结构如何，入射波导的能量总会发生背向散射。但通常过程并不满足R=0。我们通过数值结果验证了相关定理。
关键词： 波导、散射矩阵、零传输、法诺共振
更新于2025-09-23 15:21:01
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基态Casimir-Polder相互作用的深入研究：时序形式与协变形式及辐射修正的对比
摘要： 本文目的有二：首先，我们详细比较了采用时序微扰理论推导卡西米尔-波尔德相互作用与用量子电动力学匹配散射振幅的过程。前者需考虑十二个时序图，后者仅需处理两个费曼图（即梯形图与交叉梯形图贡献）。对于基态相互作用，我们将六个时序图的贡献与对应费曼图进行匹配，验证了两种方法的一致性。其次，我们还研究了长程相互作用的主导辐射修正项（其相对阶数为α(a)），由此揭示了卡西米尔-波尔德相互作用高阶修正中原子间距与精细结构常数共同产生的对数项。
关键词： 传播子分母、协变形式体系、按时序微扰理论、散射矩阵、辐射修正、卡西米尔 - 波尔德相互作用
更新于2025-09-23 15:19:57
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库仑相互作用导致的量子点激子退相位：独立玻色子模型的费米子类比
摘要： 采用类似于独立玻色子模型的方法，研究了与润湿层载流子存在库仑相互作用的量子点激子随时间的演化过程。其中散射矩阵扮演了极化子幺正变换的角色，该矩阵可采用图形化的关联簇展开法进行处理。文中讨论了该方法与独立玻色子模型的异同点，并给出了一个数值算例。
关键词： 独立玻色子模型、激子、散射矩阵、库仑相互作用、量子点
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于波形的弯曲接头优化方法，用于提高波导组件中的缺陷检测效果
摘要： 提出了一种基于波的数值方法，用于检测具有弯曲接头的波导组件中的缺陷。该框架采用波有限元（WFE）方法，为计算一维周期结构（波导）中的波以及评估缺陷和弯曲接头周围波的反射和透射系数提供了高效的数值手段。提出了一种所谓的缺陷表观反射矩阵，该矩阵考虑了接头对波导组件起始端某测量点记录的反射信号的影响。这似乎是检测缺陷的相关标准。事实证明，可以提出一种弯曲接头设计的优化程序，以放大来自缺陷的反射信号的振幅。在二维波导组件上进行了数值实验，这些组件具有一个或两个弯曲接头，这些接头的参数化涉及其半径和曲率角。可以找到这些参数的优化值，以放大来自多种缺陷的反射信号。最后进行了时间响应模拟，以突出所提出方法的相关性。
关键词： 缺陷检测、波有限元法、优化、曲面接头、散射矩阵
更新于2025-09-19 17:13:59
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[施普林格现代物理专题丛书] 宇称-时间对称性及其应用 第280卷 || 散射理论与PT对称性
摘要： 我们概述了一维散射理论的全局方法，该方法适用于描述一大类散射系统及其P、T和PT对称性。特别地，我们回顾了各种相关概念，如Jost解、传递和散射矩阵、互易原理、单向反射与不可见性以及谱奇点。我们较为详细地讨论了暗示或禁止互易传输、互易反射以及谱奇点及其时间反演存在的数学条件。我们还推导了时间反演不变和PT对称散射系统的广义幺正关系，并探讨了破坏这些关系的后果。本文报道的结果适用于由实或复局域势定义的散射系统，以及由能量依赖势、非局域势和一般点相互作用确定的散射系统。
关键词： 不可见性、转移矩阵、谱奇点、PT对称性、约斯特解、散射理论、单向反射、散射矩阵、互易原理
更新于2025-09-10 09:29:36
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评估超球体在模拟尘埃气溶胶散射矩阵中的应用
摘要： 已知大气尘?？帕＞哂卸嘌也还嬖虻男翁?。为解释非球形特征，具有长宽比分布的椭球模型被广泛用于模拟尘埃的光学特性。该椭球模型虽优于球形假设，但仍需进一步改进。本研究通过系统比较椭球与超椭球的散射矩阵，全面检验了超椭球模型的模拟能力。相比椭球，超椭球具有额外自由度，即使长宽比为1时仍可呈现非球形。我们采用不变嵌入T矩阵和改进几何光学法，计算了具有广泛长宽比分布及多种圆度参数的超椭球单次散射特性。随后评估了椭球与超椭球模型对阿姆斯特丹-格拉纳达光散射数据库中25种尘埃样本散射矩阵的适用性。研究发现：使用超椭球时无需采用极端长宽比来复现测量数据；即使在等概率长宽比分布下，约束圆度参数（2.4至3.0）的超椭球也能更优地同步匹配实验室测量的六个非零散射矩阵元素。此外，超椭球在实现尘埃散射矩阵光谱一致性方面也优于椭球。因此，超椭球在大气辐射传输和遥感应用中展现出重要潜力。
关键词： 散射矩阵、超球体、光学特性、辐射传输、尘埃气溶胶、遥感
更新于2025-09-09 09:28:46