微結(jié)構(gòu)指的是由一種或多種材料組成的結(jié)構(gòu)的特征尺寸與熱輻射波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)相當(dāng),甚至小于熱輻射波長(zhǎng)的一種特殊結(jié)構(gòu)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的機(jī)械、電子、航天等多方面的設(shè)備為滿足小型化、集成化的要求,設(shè)備制造技術(shù)及工藝逐漸向微觀領(lǐng)域發(fā)展。周期性多層膜結(jié)構(gòu)能夠利用微尺度輻射效應(yīng),通過對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一些特定的光學(xué)性能。目前,在光電轉(zhuǎn)換、航天、光學(xué)等領(lǐng)域,已經(jīng)有多方面的研究,通過利用微結(jié)構(gòu)表面的這些特殊效應(yīng),通過特定的設(shè)計(jì),滿足某些特定的工業(yè)要求。本文主要采用傳輸矩陣法及時(shí)域有限差分法,研究了周期性多層膜結(jié)構(gòu)的紅外輻射特性,目的是通過周期性多層膜結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紅外調(diào)控。主要內(nèi)容和結(jié)論包括:基于傳輸矩陣法與Smith等效介質(zhì)理論,計(jì)算了Zn Se/Ag/Zn Se周期性多層膜結(jié)構(gòu)的輻射特性,并計(jì)算了周期性多層膜結(jié)構(gòu)的等效折射率與等效波阻抗,在此基礎(chǔ)上分析了在多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性曲線中波峰、波谷產(chǎn)生的原因,借此探討了FP共振對(duì)多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性的影響。最后,分析了多層膜結(jié)構(gòu)不同的膜層厚度、膜層結(jié)構(gòu)的物性參數(shù)、膜層結(jié)構(gòu)的周期數(shù)等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響,通過設(shè)計(jì)異構(gòu)形式的多層膜結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外窗口的兼容隱身...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景及研究的目的和意義
    1.3 微結(jié)構(gòu)輻射特性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 周期性微結(jié)構(gòu)輻射特性研究現(xiàn)狀
        1.3.2 周期性微結(jié)構(gòu)在紅外隱身應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.4 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡(jiǎn)析
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 微尺度輻射的數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 引言
    2.2 微尺度輻射研究方法概述
    2.3 時(shí)域有限差分法
        2.3.1 FDTD的基本原理
        2.3.2 激勵(lì)源及邊界條件的處理
        2.3.3 周期性邊界條件的處理
        2.3.4 數(shù)值穩(wěn)定性的要求
        2.3.5 FDTD算法驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 簡(jiǎn)單周期性多層膜結(jié)構(gòu)紅外輻射特性研究
    3.1 引言
    3.2 多層膜結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算方法與驗(yàn)證
        3.2.1 傳輸矩陣法及等效介質(zhì)理論
        3.2.2 數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證
    3.3 ZnSe/Ag/ZnSe多層膜結(jié)構(gòu)的輻射特性
        3.3.1 物理模型及物性參數(shù)
        3.3.2 周期性多層膜結(jié)構(gòu)的透射率與反射率
        3.3.3 周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性分析
    3.4 多層膜結(jié)構(gòu)的紅外兼容隱身設(shè)計(jì)
        3.4.1 針對(duì)紅外探測(cè)窗口的多層膜結(jié)構(gòu)紅外隱身設(shè)計(jì)
        3.4.2 兼容多紅外窗口的多層膜結(jié)構(gòu)隱身設(shè)計(jì)
        3.4.3 被動(dòng)探測(cè)紅外兼容隱身設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.4.4 被動(dòng)探測(cè)紅外隱身兼容主動(dòng)探測(cè)隱身設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 具有周期性腔體結(jié)構(gòu)的周期性多層膜結(jié)構(gòu)紅外輻射特性研究
    4.1 引言
    4.2 具有周期性腔體結(jié)構(gòu)的周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性
        4.2.1 具有周期性腔體結(jié)構(gòu)的周期性多層膜結(jié)構(gòu)
        4.2.2 腔體結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
        4.2.3 腔體結(jié)構(gòu)的周期對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
        4.2.4 腔體結(jié)構(gòu)的半徑對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性曲線的影響
    4.3 腔體結(jié)構(gòu)的形狀對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性曲線的影響
    4.4 入射方向?qū)Σ煌惑w多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
        4.4.1 入射方向?qū)哂星惑w結(jié)構(gòu)的周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性影響
        4.4.2 正方形腔體形狀結(jié)構(gòu)電場(chǎng)分布
    4.5 本章小結(jié)
第5章 具有著周期性圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的周期性多層膜紅外輻射特性研究
    5.1 引言
    5.2 具有圓臺(tái)結(jié)構(gòu)層的周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性
        5.2.1 圓臺(tái)結(jié)構(gòu)層對(duì)周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
        5.2.2 具有圓臺(tái)結(jié)構(gòu)層的周期性多層膜結(jié)構(gòu)電場(chǎng)
    5.3 影響具有圓臺(tái)結(jié)構(gòu)層周期性多層膜結(jié)構(gòu)輻射特性的影響因素
        5.3.1 具有圓臺(tái)結(jié)構(gòu)層周期性多層膜結(jié)構(gòu)的周期對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
        5.3.2 圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的半徑對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
    5.4 多層膜結(jié)構(gòu)材料對(duì)結(jié)構(gòu)輻射特性的影響
    5.5 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3781278