1 广东石油化工学院理学院,广东 茂名 525000
2 佛山科学技术学院机电工程与自动化学院,广东 佛山 528225
3 长春理工大学理学院,吉林 长春 130022
表面增强拉曼散射(SERS)技术在痕量检测等领域中具有重要的作用,制备周期性微纳结构,构建表面等离子体耦合体系,是当前实现高性能SERS基底的主要方法之一。鉴于传统周期性微纳制备技术成本高、效率低等不足,提出了激光干涉诱导向前转移(LIIFT)技术,利用三光束LIIFT制备周期性Ag微点结构,并分析了结构基底的SERS特性。研究结果表明:基于LIIFT技术可以实现Ag微点结构的大面积、高效制备,并且通过调节三光束干涉光场周期,可以实现对Ag纳米颗粒的可控制备。最后,以典型食品添加剂罗丹明B(RhB)为检测对象,验证了Ag微点结构的SERS特性。该研究表明LIIFT技术是一种高效制备SERS芯片的有效途径,在食品、环境及生物工程等领域中具有潜在的应用价值。
激光技术 激光干涉光刻 激光诱导向前转移 Ag微点结构 表面增强拉曼散射特性 中国激光
2024, 51(16): 1602406
西安工业大学光电工程学院陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室,陕西 西安 710021
卫星光通信系统中结构件的表面散射会直接影响信号的传输效率。因此,基于自行搭建的双向反射分布函数(BRDF)测量系统对钛合金、铝合金结构件的表面特性展开测量。首先,分析了1550 nm激光通信波长下结构表面粗糙度和入射角度等因素对BRDF分布的影响。然后,建立了结构件表面的BRDF模型,并通过模拟退火算法获得了最优模型参数。实验结果表明,建模结果与实测结果的相对均方根误差优于7.26%,根据实测数据拟合的ABg模型参数为实际工程应用中的杂散光追迹计算和系统设计提供了必要的数据参数。
光通信 散射特性 金属结构件 双向反射分布函数 杂散光 激光与光电子学进展
2023, 60(1): 0106006
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210825
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
为了研究精密光学元件表面微弱疵病的散射特性, 基于矢量散射理论和双向反射分布函数, 建立了光学表面微弱疵病的散射理论模型。通过仿真计算了双向反射分布函数随散射角的变化情况, 分析了入射角度、入射光波长以及疵病自身尺寸等因素对疵病散射光特性的影响。基于仿真数据分析, 针对光源参数对散射特性的影响进行仿真分析, 为使用暗场成像法进行精密表面疵病检测的系统参数选择提供理论参考, 疵病检测入射角范围为30°~50°最佳; 在可见光范围内时, 380~500 nm的波长范围更有利于疵病检测。另外还通过研究疵病尺寸发生改变时散射场变化的规律, 为分辨疵病的形状大小等信息提供了参考依据。
双向反射分布函数 矢量散射 表面疵病 散射特性 显微暗场成像 BRDF vector scattering surface defect scattering characteristics microscopic dark field imaging
国防科技大学电子科学学院CEMEE 国家重点实验室,湖南长沙410073
Huynen 目标参数和最佳极化(OPs)是极化信息处理中两个基本概念。最佳极化在Poincare 球上的分布根据Huynen 目标参数的特征角可以细分为“针型”、“帽型”和“叉型”三种形态,目前尚缺乏完善的讨论。本文基于Kennaugh 矩阵推导了目标的最佳极化,讨论了Huynen目标参数与最佳极化的对应关系。然后,基于三种最佳极化的分布形态讨论了几种典型结构目标的极化特性,可以为雷达极化学研究人员建立更清楚的概念。
Huynen 目标参数 最佳极化 极化散射特性 极化叉 Huynen target parameters optimum polarizations polarization scattering characteristics polarization fork 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 154
国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073
随着同步技术和高性能计算的发展,双/多基地雷达的“四抗”优势逐渐得以实现,双/多基地雷达成为当今雷达领域关注的焦点。雷达目标的双基地散射截面积(RCS)、双基地散射中心、双基地极化等特性与目标单基地散射特性相比,具有显著的差异。只有深刻理解雷达目标双基地散射特性才能充分挖掘双/多基地雷达在目标检测、特征提取与识别方面的潜力。因此,雷达目标双基地散射特性是一个亟需深入研究的方向。论文总结了雷达目标双基地散射特性研究的最新成果,为后续研究提供一定的借鉴。
双基地雷达 目标特性 雷达散射截面积 散射中心 极化 bistatic radar scattering characteristics Radar Cross-Section scattering center polarization 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 106
依据基于电磁散射、耦合效应和矢量传输相关理论, 结合耦合群电磁特性空中作战的需求和理论分析, 提出了基于矢量传输理论电磁散射仿真技术路线, 建立空中复杂环境耦合群理论模型及典型空中平台目标及干扰物群电磁散射成像研究, 通过对耦合效应仿真计算、空中典型流场空间分布和耦合群动态空间分布的数值模拟, 进行扰物空间耦合效应仿真分析。为提高**平台的生存能力及空战场复杂电磁环境干扰对抗使用提供理论及仿真模型支撑。
耦合 复杂电磁 散射特性 数值模拟 coupling complex electromagnetic scattering characteristics numerical simulation
红外与激光工程
2021, 50(6): 20210041
胶州湾位于山东半岛南部, 是黄海西部的一个半封闭海湾, 是北温带海湾生态系统的重要代表。 由于水体交换能力不足, 容纳的污染物总量较大, 胶州湾及青岛近海水体富营养化问题突出, 对其水质进行实时有效监测意义重大。 2014年8月和2015年10月在胶州湾及青岛近海进行了两次海洋光学现场实验, 测量海水固有光学性质。 利用高光谱吸收衰减仪ac-s测量了海水吸收系数和衰减系数光谱剖面, 并计算了海水散射系数光谱剖面; 利用后向散射仪BB9(2014年航次)和HS6(2015年航次)测量了海水后向散射系数光谱剖面, 并计算了水中颗粒物的后向散射比。 利用现场测量数据, 建立了悬浮粒子散射系数和后向散射系数光谱模型, 以及532 nm处后向散射系数与散射系数的关系模型。 利用后向散射比提供的粒子折射率信息分析了胶州湾及青岛近海海域的粒子组成及其空间分布情况。 最后分析了悬浮粒子散射特性与浓度SPM的关系。 研究结果表明: 胶州湾内的散射系数bp和后向散射系数bbp值普遍高于青岛近海, 并且胶州湾内越靠近岸边的站位, 其值越大, 胶州湾内站位的散射系数bp光谱斜率(m=0.56)较青岛近海站位大(m=0.44); 胶州湾及青岛近海海域的粒子后向散射系数和散射系数之间存在幂指数回归关系; 研究海域的粒子折射率在1.097~1.197之间, 粒子组成以无机矿物粒子为主, 两次现场实验的结果表明湾口站位(JZ1, QD1和QD7)的折射率变化不大。 选取从湾内经湾口到青岛近海的站位组成断面, 分析这些站位粒子折射率np的分布发现, 湾内从近岸(JZ9)到湾口(JZ1), 粒子折射率逐渐增大, 湾内粒子无机成分更多; 青岛近海离岸越远(QD7—QD5), 粒子折射率逐渐减小, 有机粒子的成分增加。 JZ6站位为靠近胶州湾大桥的站位点, 粒子折射率明显小于大桥两边的站位。 后向散射系数与SPM浓度之间存在线性回归和幂指数回归关系, 但幂指数回归结果优于线性回归结果。
二类水体 海洋水色遥感 散射特性 粒子分类 胶州湾及青岛近海 Case Ⅱ waters Remote sensing of ocean color Scattering characteristics Particle classifications Jiaozhou Bay and Qingdao coastal area 光谱学与光谱分析
2020, 40(10): 3102