古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的研究 被引量：2

1

作者 曹庄琪 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第5期505-508,517,共5页

该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860 nm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9 mm的正向位移和0.2 mm的负向位移;同时,利用... 该文解释了由古斯-汉欣位移引出的违反相对论的因果律佯谬问题;导出了共振激发下古斯-汉欣位移增强必须满足的条件;在此基础上,用波长为860 nm的半导体激光在实验上获得了迄今为止最大的0.9 mm的正向位移和0.2 mm的负向位移;同时,利用双面金属包覆波导中超高阶导模的特殊性质和增强的古斯-汉欣位移实现了高灵敏的位移和溶液浓度的传感以及观察空间色散的超棱镜效应. 展开更多

关键词 古斯-汉欣位移 光波导 超高阶导模 传感器 超棱镜效应

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非均匀介质透射波Goos-Hnchen位移的研究 被引量：2

2

作者 毛红敏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2952-2955,共4页

基于不变嵌入理论,推导出电磁波入射到非均匀介质平板,反射系数和透射系数的耦合波方程;利用稳态相位方法,分析了透射波Goos-Hnchen(GH)位移的性质。通过数值计算,研究了入射角和介质厚度对透射率及GH位移的影响。结果显示,介质厚度... 基于不变嵌入理论,推导出电磁波入射到非均匀介质平板,反射系数和透射系数的耦合波方程;利用稳态相位方法,分析了透射波Goos-Hnchen(GH)位移的性质。通过数值计算,研究了入射角和介质厚度对透射率及GH位移的影响。结果显示,介质厚度一定时,透射率在特定角度具有极大值,对应的透射波发生负的GH位移,并且位移绝对值最大;入射角不变时,透射率和GH位移随厚度呈周期性变化,厚度增加,透射率呈下降趋势,但GH位移呈增大趋势。GH位移受入射角和介质厚度的影响很大,因此,可以通过调节厚度和入射角,获得合适的透射率和GH位移。 展开更多

关键词 电磁波传播 goos-Hnchen位移 非均匀介质 不变嵌入法

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利用特例证明Goos-Hnchen位移

3

作者 吴秀芳 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1991年第1期38-42,共5页

当发生全内反射时,入射到光疏媒质的能量全部被反射出去。但在计算透射波平均能流时,发现其沿界面的分量并不为0,这部分能量是从哪里来的?本文利用Goos-Hanchen效应给予了证明。

关键词 古斯-汉欣 位移 全内反射 能流

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拓扑绝缘体和手征介质界面的Goos-Hnchen位移和Imbert-Fedorov位移 被引量：3

4

作者 唐龙 曾然 +3 位作者 李齐良 毕美华 杨国伟 羊亚平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期177-184,共8页

研究了线极化波在拓扑绝缘体和手征介质分界面上全反射时的Goos-Hnchen(GH)侧向位移和Imbert-Fedorov(IF)横向位移特性.使用修正的能流法推导出各位移表达式,数值计算分析了入射角、拓扑磁电耦合效应、手征性等对位移的影响.结果表明,... 研究了线极化波在拓扑绝缘体和手征介质分界面上全反射时的Goos-Hnchen(GH)侧向位移和Imbert-Fedorov(IF)横向位移特性.使用修正的能流法推导出各位移表达式,数值计算分析了入射角、拓扑磁电耦合效应、手征性等对位移的影响.结果表明,当TE波入射时,拓扑绝缘体的磁电耦合效应或手征介质的手征性对两种位移的影响较为一致,即拓扑磁电耦合对GH和IF位移均为抑制,手征性对位移基本为单调增强或单调抑制.而TM波入射时,拓扑磁电极化率会使位移先增大后减小,位移存在一个极值,手征参数的增大使该极值向拓扑磁电极化率较小值方向移动;手征参数对位移的影响虽基本上是单调性的,但在某些情况中较为特殊,如右旋圆极化波的GH位移在拓扑磁电极化率对位移增强阶段,手征性也将增强位移,而在拓扑磁电极化率对位移抑制阶段,手征性也同时抑制位移.对拓扑绝缘体和手征介质界面GH和IF位移的研究,为测量拓扑磁电耦合特性及手征电磁交叉极化性质提供了一种光学方法. 展开更多

关键词 拓扑绝缘体 手征介质 goos-hanchen位移 Imbert-Fedorov位移 全反射

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一维光子晶体中亚波长缺陷膜对Goos-Hnchen位移的调制特性 被引量：1

5

作者 胡瑞红 施解龙 +1 位作者 侯鹏 肖剑峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1427-1431,共5页

利用传输矩阵法分析一维光子晶体中亚波长缺陷膜对缺陷模频率处Goos-Hnchen位移的调制特性,讨论了亚波长缺陷膜的厚度、磁导率及介电常量对一维光子晶体缺陷模频率处的Goos-Hnchen位移的影响.研究发现:一层几何厚度极小的亚波长薄... 利用传输矩阵法分析一维光子晶体中亚波长缺陷膜对缺陷模频率处Goos-Hnchen位移的调制特性,讨论了亚波长缺陷膜的厚度、磁导率及介电常量对一维光子晶体缺陷模频率处的Goos-Hnchen位移的影响.研究发现:一层几何厚度极小的亚波长薄膜即可非常灵敏地调制一维光子晶体缺陷模频率处Goos-Hnchen位移的位置及其大小;并且当亚波长缺陷膜为左手材料时,Goos-Hnchen位移随亚波长缺陷膜物理参量的变化趋势与普通右手材料时的情形完全相反. 展开更多

关键词 光子晶体 亚波长材料 goos-Hnchen位移 复合缺陷

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非线性左右手媒质界面的Goos-Hnchen位移 被引量：1

6

作者 张丽静 梁昌洪 陈亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期807-810,共4页

由均匀平面电磁波在左右手媒质界面满足的切向边界条件出发,推导了电磁波由线性传统媒质入射到非线性左手媒质时波的传播特性。利用时间延迟的方法,给出全反射情况下媒质界面非线性Goos-Hnchen位移表达式。分析了非线性左手媒质界面... 由均匀平面电磁波在左右手媒质界面满足的切向边界条件出发,推导了电磁波由线性传统媒质入射到非线性左手媒质时波的传播特性。利用时间延迟的方法,给出全反射情况下媒质界面非线性Goos-Hnchen位移表达式。分析了非线性左手媒质界面的侧向位移随入射角及入射波电场强度的变化关系,发现入射波场强对传输特性起决定作用:当入射波电场小于临界场强时,调节入射场强可以控制相应的侧向位移;当入射波电场大于临界场强时,不再满足全反射条件,部分入射波透射到非线性介质中。波导中加入非线性介质不仅可以调节侧向位移的大小,且可以实现对入射波场强的控制。 展开更多

关键词 左手材料 非线性效应 传播特性 goos-hanchen位移 临界场强 介质波导

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基于液晶光阀和光束分析仪的Goos-Hnchen位移的简单测量

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作者 韩小红 杨艳芳 +2 位作者 何英 徐凯 李春芳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期459-462,共4页

Goos-Hnchen(GH)位移只有波长数量级,在实验测量上比较困难。提出了一种基于液晶光阀(LCLV)和光束分析仪(LBP)直接测量GH位移的新方法。研究了LCLV对光偏振态调制的特性,结果发现,当外接电压发生变化时,光的偏振态也随之变化。利用LCL... Goos-Hnchen(GH)位移只有波长数量级,在实验测量上比较困难。提出了一种基于液晶光阀(LCLV)和光束分析仪(LBP)直接测量GH位移的新方法。研究了LCLV对光偏振态调制的特性,结果发现,当外接电压发生变化时,光的偏振态也随之变化。利用LCLV对光偏振态的调制和LBP记录光斑的重心位置的变化,直接测量出TE和TM两种偏振态入射时棱镜单界面反射光束的GH位移差。这个探测方法简单,不需要复杂的外部处理电路,且实验结果与理论结果很吻合,此方法也可以进一步直接测量二维位移。 展开更多

关键词 光电子学 goos-Hnchen位移 液晶光阀 光束分析仪

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全反射SH地震波的Goos-Hinchen效应动校正时差 被引量：6

8

作者 刘福平 王安玲 +2 位作者 李瑞忠 陈辉国 杨长春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2128-2134,共7页

利用SH地震波(偏振化方向垂直入射面的横波)在地层界面反射系数的附加相角导出了SH波GoosHnchen效应所引起的横向偏移和横向偏移渡越时间,给出了Goos-Hnchen效应正常时差公式,讨论了Goos-Hnchen效应对反射SH波正常时差的影响,绘... 利用SH地震波(偏振化方向垂直入射面的横波)在地层界面反射系数的附加相角导出了SH波GoosHnchen效应所引起的横向偏移和横向偏移渡越时间,给出了Goos-Hnchen效应正常时差公式,讨论了Goos-Hnchen效应对反射SH波正常时差的影响,绘出了横向偏移、横向偏移渡越时间、Goos-Hnchen效应正常时差及Goos-Hnchen效应正常时差校正量曲线.数值算例表明:对掠入射波或入射角在临界角附近的入射波,SH反射波的横向偏移、横向偏移渡越时间非常大,Goos-Hnchen效应对正常时差会产生较大的测量误差,在其他角度的入射波,横向偏移(横向偏移渡越时间)与波长(周期)为同一个数量级.横向偏移效应对SH反射波的传播走时影响是不可忽略的,因此在实际的地震资料处理中应进行横向偏移效应误差校正. 展开更多

关键词 goos-Hnchen效应 SH地震波 横向偏移 正常时差 横向偏移渡越时间

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左手材料复合双棱镜内部界面的古斯-汉森位移 被引量：3

9

作者 王成 王政平 张振辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2321-2326,共6页

设计了一种左手材料复合双棱镜,由两块各向同性左手材料棱镜与夹在其间的、其界面与光轴成一定的角度的单轴各向异性左手材料平板构成.研究了发生在其内部界面上的古斯-汉森位移.分析了发生折射的条件和古斯-汉森位移的符号.研究发现,... 设计了一种左手材料复合双棱镜,由两块各向同性左手材料棱镜与夹在其间的、其界面与光轴成一定的角度的单轴各向异性左手材料平板构成.研究了发生在其内部界面上的古斯-汉森位移.分析了发生折射的条件和古斯-汉森位移的符号.研究发现,反射波与透射波有相同的古斯-汉森位移,透射波的古斯-汉森位移随着薄层厚度的增加而振荡,整体上呈增加趋势;在透射共振点,透射波的古斯-汉森位移达到极大值,且极大值可达入射波波长的数十倍;发现入射角和光轴与界面的角度对透射波的古斯-汉森位移有很大影响.最后简单地探讨了这种双棱镜的潜在应用. 展开更多

关键词 左手材料 单轴各向异性 古斯-汉森位移 折射

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棱镜波导结构的古斯-汉欣位移模拟（英文） 被引量：1

10

作者 张文静 张志伟 +3 位作者 杨鹏 朱祥 戴一帆 魏玉芸 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期139-144,共6页

模拟并分析了波长为633 nm的偏振光通过Kretschmann-Raether微米级棱镜波导结构时的古斯-汉欣位移.在金膜厚度为45 nm的条件下,当入射角为44.1°时,利用稳态相位理论,得到的最大柬位移为+120μm;当入射角为44.1°时,利用COMSOL ... 模拟并分析了波长为633 nm的偏振光通过Kretschmann-Raether微米级棱镜波导结构时的古斯-汉欣位移.在金膜厚度为45 nm的条件下,当入射角为44.1°时,利用稳态相位理论,得到的最大柬位移为+120μm;当入射角为44.1°时,利用COMSOL Multiphysics5.1软件中的波动光学模块,得到的最大束位移为+3.37μm.在共振角附近,COMSOL Multiphysics5.1模拟软件与稳态相位理论均得到正的古斯-汉欣位移,但是COMSOL Multiphysics5.1软件模拟的结果远小于稳态相位理论仿真的结果.该研究对设计基于古斯-汉欣位移测量的高灵敏度传感器具有指导意义. 展开更多

关键词 集成光学 表面等离子体共振 古斯-汉欣位移 非线性光学

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含Rashba自旋轨道耦合二维电子气结构中电子反常位移及自旋分离

11

作者 杨晓芳 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期318-323,共6页

研究了含Rashba自旋轨道耦合的磁电调制半导体二维电子气中弹道电子反常位移(Goos-H(a|¨)nchen位移,即GH位移),实现了弹道电子的自旋分离,为自旋分离器件的设计提供了理论依据。研究结果表明:通过调节结构的各个参数包括入射角、... 研究了含Rashba自旋轨道耦合的磁电调制半导体二维电子气中弹道电子反常位移(Goos-H(a|¨)nchen位移,即GH位移),实现了弹道电子的自旋分离,为自旋分离器件的设计提供了理论依据。研究结果表明:通过调节结构的各个参数包括入射角、磁场强度和Rashba自旋轨道耦合系数,可以有效地调控GH位移;位移在一定条件下可以为正也可以为负;体系中弹道电子的GH位移和自旋极化态有密切关系,这个自旋相关的位移可以用来分离不同自旋极化的电子束。基于这些现象,提出了一种利用GH位移在半导体2DEG中分离不同自旋极化电子的方法,这些现象在设计自旋电子学器件上有所作用。 展开更多

关键词 光电子学 自旋分离 goos—hanchen位移 RASHBA自旋轨道耦合

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基于古斯汉欣效应的皮米级位移传感器的实验研究 被引量：3

12

作者 胡红武 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期10-11,共2页

本文利用光束在对称双面金属包覆波导表面反射时古斯-汉欣(Goos-Hanchen)位移具有极大的增强效应,提出一种灵敏度的极高的新型位移传感器。与传统的光强传感器相比,这种传感器消除了光源的能量波动对灵敏度的影响,从而能够观测更加微小... 本文利用光束在对称双面金属包覆波导表面反射时古斯-汉欣(Goos-Hanchen)位移具有极大的增强效应,提出一种灵敏度的极高的新型位移传感器。与传统的光强传感器相比,这种传感器消除了光源的能量波动对灵敏度的影响,从而能够观测更加微小的位移变化。在实验上实现了8pm微小位移传感。研究表明,该器件测量实时性强、精确度较高、设备简单、成本低、易于调节等诸优点,预计在微加工等领域具有很高的研究和应用价值。 展开更多

关键词 衰减全反射 古斯汉欣效应 微小位移 传感器

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含有损耗双负介质的棱镜波导中古斯汉森位移特性研究 被引量：1

13

作者 侯俊勇 谢春茂 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期32-33,共2页

研究含有损耗的双负介质导波层的棱镜波导耦合系统中的古斯汉森(Goos-H?nchen,GH)位移增强效应。采用稳态相位理论得出了GH位移的表达式,并推导出获得较大GH位移的充分条件;通过仿真分析,研究了介电常数、包层和导波层的厚度对GH位移的... 研究含有损耗的双负介质导波层的棱镜波导耦合系统中的古斯汉森(Goos-H?nchen,GH)位移增强效应。采用稳态相位理论得出了GH位移的表达式,并推导出获得较大GH位移的充分条件;通过仿真分析,研究了介电常数、包层和导波层的厚度对GH位移的影响,同时验证了增强GH位移的充分条件的有效性。结果表明,利用双负介质做棱镜波导系统的导波层可以有效克服材料自身带来的损耗,实现较大值的GH位移;同时,系统中的GH位移极大值对包层和导波层的厚度的微弱变化(1纳米)十分敏感,可用来制作高灵敏度的表面平整度探测器。 展开更多

关键词 波导光学 双负介质 棱镜波导 古斯汉森位移 稳态相位理论

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轴子绝缘体及其输运特性

14

作者 李思晴 丁悦然 陈垂针 《物理学进展》 北大核心 2025年第3期132-150,共19页

近年来,凝聚态物理学中的轴子绝缘体研究引起了广泛关注,因为它具有类似于高能物理中假想基本粒子轴子的电磁响应,从而导致体系中出现半量子化的表面霍尔电导或拓扑磁电效应性质。最近,在三维磁性拓扑绝缘体异质结和本征磁性拓扑绝缘体M... 近年来,凝聚态物理学中的轴子绝缘体研究引起了广泛关注,因为它具有类似于高能物理中假想基本粒子轴子的电磁响应,从而导致体系中出现半量子化的表面霍尔电导或拓扑磁电效应性质。最近,在三维磁性拓扑绝缘体异质结和本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4的输运实验中发现了轴子绝缘体存在的迹象,然而,精确测量轴子绝缘体的半量子化电磁响应仍具有挑战性。在这篇综述中,我们回顾了磁性拓扑绝缘材料中轴子绝缘体研究的理论和实验进展。讨论了由于体边对应关系导致的轴子绝缘体的半量子化棱电流激发,以及一种基于半磁性拓扑绝缘体的半量子化霍尔电导的输运理论。最后,我们探讨了轴子绝缘体中的无序诱导相变,包括表面存在的二维类量子霍尔电导平台相变的普适类,并提出了利用这种相变的普适特征来探测轴子绝缘体的方案。 展开更多

关键词 轴子绝缘体 无序 半量子化 古斯–汉欣位移 拓扑磁电效应 量子输运

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SOI波导反射模式的古斯-汉欣空间位移效应及其数字式热光开关 被引量：1

15

作者 陈卓 李天成 +3 位作者 孙德贵 孙娜 尚鸿鹏 陈晨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期111-119,共9页

借助波导转角镜结构,利用古斯-汉欣空间位移和热光效应折射率调制的有效组合,提出了波导反射模式数字式热光开关结构。在给定入射角的条件下优化了空间古斯-汉欣位移,在具有古斯-汉欣效应的本征态下,反射光束出现了较大的跳跃。在1.0μ... 借助波导转角镜结构,利用古斯-汉欣空间位移和热光效应折射率调制的有效组合,提出了波导反射模式数字式热光开关结构。在给定入射角的条件下优化了空间古斯-汉欣位移,在具有古斯-汉欣效应的本征态下,反射光束出现了较大的跳跃。在1.0μm厚硅膜的绝缘体上硅平台上,单模输入波导和多模干涉波导结构之间的导模本征态匹配,验证了1×3数字式光开关功能。实验中,器件结构引起的光损耗为0.3 dB,开关功率为130~150 mW,开关时间约为50μs,相邻输出端之间隔离度为15 dB。与马赫-曾德尔干涉仪型的2×2热光开关和等离子体效应热光开关的最新结果进行比较证明了该数字式热光开关的先进性。 展开更多

关键词 数字式光开关 热光效应 古斯-汉欣效应 SOI波导

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石墨烯-六方氮化硼结构的古斯-汉欣位移

16

作者 何一凡 刘晨晨 +1 位作者 蒋青云 尹承平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期424-428,共5页

为了研究由石墨烯覆盖半无限六方氮化硼结构中的古斯-汉欣位移性质,采用传输矩阵方法分析了结构参量对反射光古斯-汉欣位移的影响。结果表明,通过合理调节石墨烯的化学势或层数,均可实现古斯-汉欣位移由正到负的一个转变;通过选取合适... 为了研究由石墨烯覆盖半无限六方氮化硼结构中的古斯-汉欣位移性质,采用传输矩阵方法分析了结构参量对反射光古斯-汉欣位移的影响。结果表明,通过合理调节石墨烯的化学势或层数,均可实现古斯-汉欣位移由正到负的一个转变;通过选取合适的参量,可实现较大的古斯-汉欣位移,其最大值约为波长的450倍。此研究结果对设计光开关、光学传感器件具有重要意义。 展开更多

关键词 物理光学 古斯-汉欣位移 传输矩阵 石墨烯 六方氮化硼

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近零介电常数区超导界面的古斯-汉欣位移 被引量：1

17

作者 武继江 高金霞 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第27期36-40,共5页

对相同的结构,构造材料的光学特性不同,古斯-汉欣(Goos-Hanchen,GH)位移也会不同。在近零介电常数区,对介质-超导界面上反射光的GH位移进行了理论研究。结果表明,GH位移与超导材料介电常数为零时的波长(定义为阈值波长)相关。当入射光... 对相同的结构,构造材料的光学特性不同,古斯-汉欣(Goos-Hanchen,GH)位移也会不同。在近零介电常数区,对介质-超导界面上反射光的GH位移进行了理论研究。结果表明,GH位移与超导材料介电常数为零时的波长(定义为阈值波长)相关。当入射光波长小于阈值波长时,不同偏振态的入射光的GH位移随入射角和介质折射率的变化规律基本相同。当入射光波长大于阈值波长,对s波,GH位移为正值,而对p波,GH位移为负值。当以阈值波长入射,除了在以接近0°的小角度入射时,GH位移基本保持为某一常数,不随入射角的改变而变化。零折射率材料在光子学领域具有广泛的应用,计算结果为基于超导材料的新型光子学器件研究开发提供了参考。 展开更多

关键词 古斯-汉欣位移 零折射率 超导 物理光学

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基于古斯-汉欣效应的激光束精密平移的研究

18

作者 肖平平 李振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期582-584,共3页

为了精密控制激光光束的平行移动,利用双面金属包覆波导结构在导波共振激发时对古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的增强效应,采用光学非线性晶体材料作为波导的导波层,通过在波导中两层金属膜间加入控制电压,改变波导参量,实现反射光侧向... 为了精密控制激光光束的平行移动,利用双面金属包覆波导结构在导波共振激发时对古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移的增强效应,采用光学非线性晶体材料作为波导的导波层,通过在波导中两层金属膜间加入控制电压,改变波导参量,实现反射光侧向位移的电调谐,得到了720μm范围内的光束平移电控,控制精度可达25nm。结果表明,实验结果和理论模拟吻合较好。预计本工作对光学微加工领域应用具有积极而广泛的意义。 展开更多

关键词 物理光学 古斯-汉欣位移 光波导 光束平移

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非常偏振光在两单轴晶体界面间的隐失波

19

作者 贾光一 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期52-55,共4页

通过求解透射波函数和由菲涅尔公式求解反射相位差并对其求导的方法,研究了非常偏振光在两单轴晶体(晶体光轴在入射面内)分界面处发生全反射时的隐失波,分析了全反射条件和反射光与入射光的相位差,给出了非常偏振光在两单轴晶体分界面... 通过求解透射波函数和由菲涅尔公式求解反射相位差并对其求导的方法,研究了非常偏振光在两单轴晶体(晶体光轴在入射面内)分界面处发生全反射时的隐失波,分析了全反射条件和反射光与入射光的相位差,给出了非常偏振光在两单轴晶体分界面处隐失波穿透深度和Goos-Hnchen位移的一般表达式. 展开更多

关键词 单轴晶体 穿透深度 goos-Hnchen位移 菲涅尔公式

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