江苏省高校自然科学研究项目(09KJB140005) 作品数:7 被引量:29 H指数:3 相关作者: 关建飞 倪晓武 陆建 沈中华 耿开胜 更多>> 相关机构: 南京邮电大学 南京理工大学 更多>> 发文基金: 江苏省高校自然科学研究项目 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 金属学及工艺 更多>>
激光超声探测铝板表面微缺陷深度的数值研究 被引量:16 2010年 采用平面应变有限元法模拟了脉冲激光线源在含有表面微缺陷的铝板表面激发声表面波的物理过程,计算结果给出了激光线源逐渐靠近表面微缺陷时接收点得到的位移信号波形特征的显著变化规律;比较了不同深度的表面微缺陷对声表面波时域位移信号特征的定量影响;并在此基础上分析了紧随双极性R ay le igh波之后出现的振荡位移信号的时间间隔随表面缺陷深度增加而呈线性单调递增的趋势;同时证明不同的线光源半宽只会改变振荡信号的相对强度,而不会影响振荡信号的时间间隔;文中结果为利用声表面波位移信号中振荡成分的时间间隔来定量检测材料表面微缺陷深度提供了理论依据. 关建飞 沈中华 倪晓武 陆建关键词:激光超声 声表面波 有限元法 矩形晶格双芯光子晶体光纤的耦合特性 被引量:8 2013年 基于平行波导横向耦合理论,研究了矩形气孔阵列的双芯光子晶体光纤的耦合特性,并数值计算了光纤的结构参量对耦合特性的影响。计算结果表明,在1.55μm波长处,增大竖直方向气孔间距或缩小横向气孔间距并减小气孔半径都有利于减小光纤的耦合长度,耦合长度差也相应减小。在此基础上设计了一种基于矩形晶格结构具有耦合长度极短(125μm)、分离比较高(38dB)的偏振分束器。 耿开胜 关建飞关键词:光学器件 双芯光子晶体光纤 偏振分束器 脉冲激光线源热弹激发超声导波的数值研究 2011年 考虑激光作用过程中材料热物理参数随温度变化的非线性效应,在两维平面内建立了平面应变有限元模型,基于热弹耦合理论数值模拟了脉冲激光线源辐照金属铝板表面激发超声导波的物理过程。数值模拟分别得到了脉冲激光线源在厚度为1 cm与0.2 mm的铝板中激发出的声表面波与Lamb波的时域波形。其中声表面波包括掠面纵波、表面横波与瑞利波3种模式,而Lamb波主要包含低阶对称与反对称模式。最后讨论了不同半宽的激光线源对声表面波以及Lamb波位移信号时域波形的影响,初步建立了线源激光脉冲输入参数与超声导波波形特征之间的对应关系。为激光超声用于材料性能的表征提供了定量的基础。 关建飞关键词:有限元法 导波 基于环形腔的光子晶体滤波器的数值研究 被引量:1 2010年 文章采用有限元法分析了基于环形腔的光子晶体T型滤波器的滤波性能,比较了整体介质柱及内柱折射率对滤波器输出端口归一化透射率曲线的影响。在此基础上设计了一种窄带光子晶体环形腔的滤波器模型,数值模拟结果显示微环腔内部介质柱折射率与窄带滤波器下路波导输出的中心波长之间存在着近似线性的依赖关系,这为光子晶体滤波器的设计与制作提供了理论参考。 关建飞 施政关键词:光子晶体滤波器 环形腔 有限元法 激光声表面波检测材料表面微缺陷数值研究 被引量:1 2011年 采用平面应变的有限元模型数值模拟了激光线源辐照铝板表面激发出的声表面波的时域波形,比较了不同接收位置得到的位移信号的模式组成;同时研究了激光线源辐照区域近场存在表面微缺陷时产生的时域波形。数值结果说明:当激光源靠近表面微缺陷时激发出的声表面波模式中掠面纵波与瑞利波的位移信号均由典型的单极性迅速转变为显著的双极性特征,且瑞利波的峰-峰值将增加两倍左右,位移信号强度的显著变化为利用扫描激光检测材料表面微缺陷提供了理论依据。 关建飞关键词:激光技术 声表面波 有限元法 平面光子晶体环形腔滤波器的数值研究 2013年 根据光子晶体中波导与腔的耦合特性,设计了一种由波导与环形腔耦合实现窄带滤波的光子晶体结构。用有限元法分析了环形腔不同结构参数对各个端口透射光功率谱的影响,由此可以根据所需波长要求设计不同结构的环形腔滤波器结构,并可通过改变边界散射介质柱的排列和环形腔边界介质柱的半径,减少波导与环形腔之间的散射损耗,达到最佳滤波效果。文章可为密集波分复用系统中光学滤波器的集成以及窄带滤波器的设计提供一定的参考。 王亚楠 关建飞关键词:光子晶体 有限元法 空气孔正方形排列光子晶体光纤的有限元分析 被引量:3 2010年 采用全矢量有限元法结合完美匹配层吸收边界条件对渐增型空气孔正方形排列的高双折射光子晶体光纤的模场分布、限制损耗及双折射特性进行了数值模拟。仿真结果显示:该种结构的光子晶体光纤在包层空气孔层数仅为四层的情况下即可将限制损耗控制在1.31×10^(-6)dB/m附近;同时横排内层空气孔直径的变化可以有效地改变光纤的模式双折射曲线的走向,在长波长区间这种影响更为明显。 关建飞关键词:纤维与波导光学 光子晶体光纤 有限元法 双折射 限制损耗