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oe1(光电查) - 科学论文

110 条数据
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  • [IEEE 2019年第16届国际第四代光子学会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019 IEEE第16届国际第四代光子学会议(GFP) - 基于波前匹配法设计的超小型硅波导透镜制备

    摘要： 我们采用标准CMOS工艺设计和制造了基于波前匹配（WFM）方法的超小型硅波导透镜。实验表明，使用WFM方法设计的波导透镜可以实现低损耗的数微米自由空间光传输。

    关键词： 有限元法，最优设计方法，硅波导器件

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于等离子体布拉格光栅嵌入式谐振腔传感器的环境折射率无标记检测

    摘要： 在这项工作中，我们将布拉格光栅集成到标准环形谐振腔设计中，以提高折射率传感器的灵敏度。采用有限元法(FEM)对器件的传输光谱和电场分布进行仿真，并利用传输光谱获得的数值模拟结果来研究该结构的传感特性。光栅齿尺寸对表面等离子体激元的增强效应具有显著影响，进而提升环境介质与光的相互作用强度。嵌入布拉格光栅的谐振腔设计方案展现出最优性能，其灵敏度、品质因数(FOM)和Q值分别达到1680 nm/RIU、48和48.4，远超多项已有报道数值。

    关键词： 金属-绝缘体-金属波导、等离子体激元学、布拉格光栅、折射率传感器、有限元法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于SAR的铁路桥梁监测：案例研究

    摘要： 星载传感器能够以较短的重复观测周期对地球大面积区域进行监测；相比之下，原位技术的使用往往限制了对关键基础设施观测的空间和/或时间覆盖范围。本文探讨了合成孔径雷达（SAR）在铁路桥梁监测方面的应用潜力。研究聚焦于意大利坎帕尼亚大区小镇特里夫利斯科附近一座桥梁的案例分析。通过获取该区域26幅Cosmo-SkyMed条带模式SAR影像，实现了对桥梁结构的永久散射体（PS）分析。得益于详实的地面实测数据，研究人员探究了桥梁PS点的物理特性、空间分布规律及其时序变化特征。特别地，将PS点监测结果与有限元模型中热荷载引起的变形计算结果进行了对比分析。

    关键词： 永久散射体、合成孔径雷达、有限元法、铁路桥梁

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于三芯光子晶体纤维的盐度和温度检测折射率双传感器

    摘要： 本文讨论了一种三核光子晶体微结构光纤，用于同时检测水溶液盐度和温度的传感过程。这种微结构因其能将检测过程缩小至微米量级，在许多传感应用中备受青睐。该新型传感器通过有限元法追踪不同盐度浓度和温度下的波长偏移，利用耦合机制计算灵敏度。待测液态样品被注入框架式空心腔体中。基于二氧化硅基底与分析物材料之间的耦合原理，实现了盐度和温度的传感检测。最终测得：在相同水体中，x偏振方向的水盐度灵敏度为5404.9 nm/RIU，y偏振方向为5674 nm/RIU；温度灵敏度为4 nm/°C。

    关键词： 光子晶体光纤、有限元法、灵敏度与耦合机制

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018年电磁场生物医学应用首届世界会议(EMF-Med) - 克罗地亚斯普利特(2018.9.10-2018.9.13)] 2018年EMF-Med首届电磁场生物医学应用世界会议 - 高低压脉冲组合诱导组织焦耳热用于基因电转染的建模

    摘要： 基因电转染是一种安全高效的基因治疗前景技术。该技术通过局部施加电脉冲，将预先注入的外源DNA导入细胞。所施加的电脉冲会引起组织电穿孔（电穿孔效应）并伴随焦耳效应产生热量。在本研究中，我们采用有限元法计算了各向同性组织（如肝脏）和各向异性组织（如骨骼肌）在典型电转染脉冲方案（即100微秒高压脉冲与400毫秒低压脉冲组合，脉冲间隔时间为1秒）过程中的电场和温度分布。平行板电极结果表明：高压脉冲引起的组织整体温升可忽略不计，而400毫秒低压脉冲导致的温升最高可达数摄氏度，具体取决于组织导电率。

    关键词： COST EMF-MED、基因治疗、焦耳热、有限元法、电场、电穿孔、基因电转染

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过优化设计各向异性非均匀超材料器件

    摘要： 本文提出了一种多输入多输出超材料器件的设计方法。该器件为二维各向异性非均匀介质，其设计技术包含定制有限元求解器与带约束的非线性最小化算法的耦合。相较于变换光学等现有超材料设计方法，本方案的优势在于可施加材料约束并实现多输入多输出功能——而变换光学器件仅能通过几何对称性达成多输入多输出。由于成本函数梯度可解析表达，该超材料设计过程中采用的基于梯度的优化方法具有快速特性。研究通过两个波束成形器件的设计验证了所提技术，并采用商用全波求解器进行设计验证。这些二维器件的本构参数可通过印刷电路板超材料（如张量传输线超材料）实现。

    关键词： 变换电磁学、优化、超材料、波束形成器、有限元法

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于表面等离子体共振的D形光子晶体光纤传感器用于食品和化妆品中致癌物质的检测

    摘要： 我们采用有限元法对基于表面等离子体共振原理的D形光子晶体光纤传感器进行了深入研究。通过在传感器平面镀覆氧化铟锡（ITO）薄膜并放置待测分析物，有效增强了中间界面的等离子体激发效应——该界面是传感过程的关键部分。研究实现了50000 nm/RIU的最大光谱灵敏度（对应4×10?? RIU的高分辨率）及1266.67 RIU?1的最大振幅灵敏度。通过数值模拟分析了纤芯直径（可通过调节空气孔直径优化）对表面等离子体共振传感性能的影响，所提出的模型证实了D形光子晶体光纤结构在近红外区域具备实现超高灵敏度的可行性。在现有SPR传感器中，本传感器具有最宽的灵敏度范围，可广泛应用于化学与生物传感领域。

    关键词： D形光子晶体光纤、振幅灵敏度、表面等离子体共振、有限元法、生物传感器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 采用双芯光子晶体纤维增强血红蛋白传感器的灵敏度

    摘要： 本文提出并分析了一种基于双芯光子晶体纤维的血红蛋白（Hb）生物传感器。该研究利用血液样本中血红蛋白浓度对有效折射率的依赖关系来获取传输光谱变化，计算结果采用全矢量有限元法得出。通过本研究优化了传感器结构几何参数对性能的影响，以实现传感器灵敏度的最大化。数值模拟显示：在3.7厘米光纤长度下，X偏振模式的灵敏度为8.013纳米/克/分升；在3.2厘米光纤长度下，Y偏振模式的灵敏度为7.68纳米/克/分升。

    关键词： 耦合长度、有限元法、传输光谱、双芯光子晶体光纤、血红蛋白浓度

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE第38届电子与纳米技术国际会议（ELNANO）- 基辅（2018.4.24-2018.4.26）] 2018年IEEE第38届电子与纳米技术国际会议（ELNANO）- 涡流损耗有限元分析中的谐波平衡法与有效磁化曲线

    摘要： 提出了一种导电铁磁介质中磁场的非线性模型。该模型基于谐波平衡法与有限元法的联合应用，研究了交变电流源激励磁场的情况。通过对比分析，评估了采用本方法计算的涡流损耗值，以及基于正常磁化曲线及其衍生曲线、运用两种能量法建立的单谐波方法所得结果。

    关键词： 有限元法、铁磁材料、导电介质、涡流损耗、谐波平衡法

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 光子晶体材料的带隙优化设计

    摘要： 光子晶体具有一个基本特性——光子带隙，能够阻止光在晶体中传播。本文通过改变二维正方晶格光子晶体单元内部介质柱的几何形状，研究了其带隙宽度的变化规律。利用有限元方法，我们在MATLAB 2012a和COMSOL 3.5平台上进行数值实验。通过缩短垂直轴半径并旋转介质柱，设计出一种新单元结构：垂直半径为0.3*3.85e-7，与水平轴呈15度偏转。该新单元在TE带隙中比圆形介质结构宽1.51%，并在TM带隙中产生了0.0124的带隙宽度。此外，实验显示在能隙图中第一个TM带隙与第二个TE带隙存在部分重叠现象。这有助于形成绝对光子带隙，为设计光子通信材料提供了有利的理论基础。

    关键词： 带隙、光子晶体、有限元法、MATLAB、COMSOL

    更新于2025-09-10 09:29:36