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微纳光学结构与太赫兹辐射产生技术的研究进展

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光学学报 2021年第8期41卷 258-270页

作者：韩张华孙开礼蔡阳健山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358 山东省光学与光子器件技术重点实验室山东济南250358 山东省光场调控工程技术中心山东济南250358

太赫兹(THz)技术在基础研究与产业应用中具有重要研究意义,但其广泛应用仍受限于高效、紧凑的THz源,特别是0.5~2.0 THz波段。目前,人们已经采用了多种技术产生THz辐射,基于光学的方法是其中最重要的手段。首先,针对THz脉冲波及连续波,... 详细信息

太赫兹(THz)技术在基础研究与产业应用中具有重要研究意义,但其广泛应用仍受限于高效、紧凑的THz源,特别是0.5~2.0 THz波段。目前,人们已经采用了多种技术产生THz辐射,基于光学的方法是其中最重要的手段。首先,针对THz脉冲波及连续波,基于光电导效应及非线性光学差频的THz辐射产生机理,总结了近年来微纳光学结构在提高泵浦光至THz转换效率上的应用。然后,分析了金属纳米光天线通过增强泵浦光局域电场提高THz辐射效率和将金属纳米光天线作为THz辐射源两种增强情况。最后,展望了其他类型的光学微纳结构,尤其是全介质光学天线支持的米氏谐振、无辐射模式以及连续域中束缚态等新颖物理现象在THz辐射产生中的增强作用。

关键词：光学器件太赫兹辐射光学纳米天线局域场增强光电导天线光整流

Terahertz broadband polarizer using bilayer subwavelength metal wire-grid structure on polyimide film

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Chinese Optics Letters 2015年第1期13卷 78-81页

作者：吴晓李化月梁士雄刘建军韩张华洪治 Centre for THz Research China Jiliang University Science and Technology on ASIC Laboratory Hebei Semiconductor Research Institute

A tcrahcrtz （THz） broadband polarizer using bilayer subwavelength metal wire-grid structure on both sides of polyimide fihn is simulated by the finite-difference time-domain method. We amdyze tile effect of film thickness, material loss, and lateral shift between two metallic gratings on the performance of the THz polarizer. Bilayer wire-grid polarizers are fabricated by a simple way of laser induced and non-electrolytic plating with copper. The THz time-domain spectroscopy measurements show that in 0.2 1.6 THz frequency range, the extinction ratio is better than 45 dB, the average extinction ratio reaches 53 dB, and the transmittance exceeds 67%, which shows great advantage over conventional single wire-grid THz polarizer.

关键词： THz Terahertz broadband polarizer using bilayer subwavelength metal wire-grid structure on polyimide film

转移矩阵法在负折射率介质材料平板波导中的应用研究

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光子学报 2006年第10期35卷 1484-1487页

作者：肖丙刚韩张华何金龙中国计量学院太赫兹技术与应用研究所杭州310018

利用严格电磁理论,推导出了适用于负折射率介质材料光波导的转移矩阵,分析讨论了转移矩阵的性质和应用.利用转移矩阵方法,推导出导波层为负折射率介质材料、覆盖层和衬底为右手材料的三层对称介质光波导的本征色散方程.用图解法研究了... 详细信息

利用严格电磁理论,推导出了适用于负折射率介质材料光波导的转移矩阵,分析讨论了转移矩阵的性质和应用.利用转移矩阵方法,推导出导波层为负折射率介质材料、覆盖层和衬底为右手材料的三层对称介质光波导的本征色散方程.用图解法研究了负折射率介质波导中TE波的异常色散特性.在负折射材料介质波导中没有零阶模,最低阶为1阶模,并且有截止频率,只有波导参量满足一定条件的时候才会存在,导模的横向波数可以为实数和纯虚数,而正折射率介质波导导模的横向波数只能为实数.

关键词：导波光学负折射率介质平板波导转移矩阵法

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基于偏置纳米线的石墨烯表面等离激元调制器

光学学报 2021年第19期41卷 184-191页

作者：孔祥壮李金花罗晓曼姜成凯韩张华马佑桥南京信息工程大学物理与光电工程学院江苏南京210044 山东师范大学物理与电子科学学院山东济南250358

开发高性能的电光调制器对于构建片上光子回路非常重要。鉴于纳米线结构具备独特的电场横向束缚特点,设计一种基于纳米线的混合表面等离激元波导电光调制器,该调制器由偏置双硅纳米线、双石墨烯层以及置于双石墨烯层之间的银纳米线构成... 详细信息

开发高性能的电光调制器对于构建片上光子回路非常重要。鉴于纳米线结构具备独特的电场横向束缚特点,设计一种基于纳米线的混合表面等离激元波导电光调制器,该调制器由偏置双硅纳米线、双石墨烯层以及置于双石墨烯层之间的银纳米线构成。利用二维时域有限差分算法计算分析结构参数对器件调制性能的影响。模拟结果表明,所设计的调制器在1550 nm的工作波长下可以实现较为出色的调制性能,其3 dB调制带宽高达250 GHz,调制深度和功耗分别高于0.15 dB/μm和低于11.5 fJ/bit,该调制器可为新一代高性能集成电光调制器的开发提供设计思路。

关键词：光学器件纳米线混合表面等离激元石墨烯调制器

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沿海滩涂地区不同措施坡面产流特性研究

中国农村水利水电 2024年第3期 105-109页

作者：潘逸卉张华陈凤韩大山陈少颖李帆江苏省水利科学研究院江苏南京210017 河海大学农业科学与工程学院江苏南京211100 河海大学设计研究院有限公司江苏南京210098

我国沿海地区海涂资源丰富,但由于沿海降雨较多且海涂坡面土质松散,坡面极易产生降雨径流侵蚀,这导致海涂沟渠等工程坡面水土流失严重、淋洗困难。通过室内模拟降雨试验,研究在不同雨强下不同措施坡面的产流特性。结果表明:(1)不同措施... 详细信息

我国沿海地区海涂资源丰富,但由于沿海降雨较多且海涂坡面土质松散,坡面极易产生降雨径流侵蚀,这导致海涂沟渠等工程坡面水土流失严重、淋洗困难。通过室内模拟降雨试验,研究在不同雨强下不同措施坡面的产流特性。结果表明:(1)不同措施坡面的初始产流时间均与降雨强度显著负相关,在50 mm/h雨强下,延缓坡面产流的效果依次为淋洗坑>淋洗沟>耐盐草被覆盖,在100、150 mm/h雨强下,延缓坡面产流的效果依次为淋洗沟>淋洗坑>耐盐草被覆盖。(2)不同措施坡面的产流过程具有同步性,在未发生坍塌时产流强度随细沟的发育而增加,待细沟发育成熟后产流趋于稳定,当坡面发生坍塌时产流强度短时间内激增后回落。试验对比发现,耐盐草被覆盖可以明显改善海涂坡面的稳定性。

关键词：海涂坡面淋洗沟淋洗坑耐盐草被覆盖

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以营养与食品卫生学为例岗赛课证融合式教学模式探讨

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以营养与食品卫生学为例岗赛课证融合式教学模式探讨

新工科教育背景下《食品微生物学》课程教学模式革新研究

科学导报

作者：韩子德张华燕立媛

本文旨在探讨营养与食品卫生学教学中岗赛课证融合式教学模式的应用。通过对该教学模式的理论基础、实施策略及实践效果进行分析，发现该模式能有效提升学生的学习兴趣和实际操作能力，促进理论与实践的紧密结合，为培养具备专业素质和... 详细信息

本文旨在探讨营养与食品卫生学教学中岗赛课证融合式教学模式的应用。通过对该教学模式的理论基础、实施策略及实践效果进行分析，发现该模式能有效提升学生的学习兴趣和实际操作能力，促进理论与实践的紧密结合，为培养具备专业素质和综合能力的营养与食品卫生学人才提供了新......

关键词：营养与食品卫生学教学模式教学质量课证融合证书认证模式探讨

来源： cnki报纸评论

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包装工程 2024年第S02期45卷 63-66页

作者：张华江韩思瑶杨晓雪李翰宇夏宁陈倩高鑫王辉任静谢凤英东北农业大学食品学院哈尔滨150000

近年来,随着食品安全受关注度提升,微生物指标对食品安全至关重要,食品包装则直接影响食品的安全性及货架期。《食品微生物学》课程是食品质量与安全、食品科学与工程等相关食品专业的主干课程,涉及基础知识与实践应用的结合。在当前新... 详细信息

近年来,随着食品安全受关注度提升,微生物指标对食品安全至关重要,食品包装则直接影响食品的安全性及货架期。《食品微生物学》课程是食品质量与安全、食品科学与工程等相关食品专业的主干课程,涉及基础知识与实践应用的结合。在当前新工科教育背景下,传统教学模式存在学生自主创新能力有待提高、实验教学易受多种现实条件限制、思政元素与课程教学融合不紧密等亟待解决的问题。构建了“三新、三提升”的混合教学模式,以期为工程教育专业认证和培养现代食品加工领域应用型复合工程技术人才提供借鉴。

关键词：新工科食品微生物学课程思政教学模式

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机器人用杯形谐波减速器应力和变形分析

机床与液压 2024年第3期52卷 44-48页

作者：易伟锋刘泓滨吴智恒张华伟韩守磊昆明理工大学云南昆明106742 广东省科学院智能制造研究所广东广州510070 广州市昊志机电股份有限公司广东广州511356

针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明:波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮... 详细信息

针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明:波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮和轴承外圈在长轴位置的最大径向变形量分别相比前者减少14.1%和9.1%;随着负载的增大,柔轮应力增长趋势为变斜率上升,153 N·m后柔轮应力加速上升,斜率约为0.354;通过三维应变测量系统对柔轮装配变形进行测量,实验与仿真结果基本一致。研究结果表明柔轮、轴承和刚轮对谐波减速器应力和变形分布都有较大影响,其为谐波减速器的设计、使用和性能试验提供数据支撑。

关键词：谐波减速器柔轮轴承变形测量

Symmetry-broken silicon disk array as an efficient terahertz switch working with ultra-low optical pump power

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Chinese Physics B 2020年第8期29卷 72-77页

作者： Zhanghua Han Hui Jiang Zhiyong Tan Juncheng Cao Yangjian Cai Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Devices School of Physics and ElectronicsShandong Normal UniversityJinan 250358China Key Laboratory of Terahertz Solid-State Technology Shanghai Institute of Microsystems and Information TechnologyChinese Academy of SciencesShanghai 200050China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The advancement of terahertz technology in recent years and its applications in various fields lead to an urgent need for functional terahertz components,among which a terahertz switch is one example of the most importance because it provides an effective interface between terahertz signals and information in another physical *** date many types of terahertz switches have been investigated mainly in the form of metamaterials made from metallic structures and optically-active ***,these reported terahertz switches usually suffer from an inferior performance,e.g.,requiring a high pump laser power density due to a low quality factor of the metallic metamaterial *** this paper,we report and numerically investigate a symmetry-broken silicon disk based terahertz resonator array which exhibits one resonance with ultrahigh quality factor for normal incidence of the terahertz *** resonance,which can never be excited for regular circular Si disks,can help to realize a superior terahertz switch with which only an ultra-low optical pump power density is required to modify the free carrier concentration in Si and its refractive index in the terahertz *** findings demonstrate that to realize a high terahertz transmittance change from 0 to above 50%,the required optical pump power density is more than 3 orders of magnitude smaller than that required for a split-ring resonator(SRR)based terahertz switch reported in the literature.

关键词： silicon disk symmetry-broken terahertz switch photocarrier bound state in continuum