透射光譜的案例
阿聯酋長國哈里發大學《ACS Nano》金納米復合隱形眼鏡水凝膠，用于色盲管理
首先，通過繪制納米復合材料的光譜以及紅綠CVD患者的光譜圖來評估其有效性，如圖6所示。一種。用于紅綠色CVD患者的已部署濾光片應阻擋光譜中特定波長的光，該波長對應于兩個感光細胞同時被激活的區域（紅色和綠色曲線之間的交點）。在圖6中a，該相交處用黑色圈出，發現波長為560 nm
。此外，
12 nm金納米復合材料的透射斜率距離該相交處22 nm，但在該波長處它卻阻擋了50％的光，并有效地透射了其余波長。605 nm以外的透射率是80％。
圖
6.納米復合材料鏡片的性能評估。
（a）12納米，40納米和80納米金納米復合材料的透射光譜與
紅色盲基因
或
綠色盲基因
感光錐的光譜敏感性相比。（b）12、40和80 nm金納米復合材料的透射光譜與Enchroma，VINO和Atto染色鏡片的光譜相比
。
（c）某些材料的接觸角和水含量的圖示 與已開發的納米復合材料鏡片相比，常見的商用隱形眼鏡。
參考文獻：
doi.org/10.1021/acsnano.0c09657
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展開 基于Rsoft的偏心單模光纖數值仿真
圖2 縱向功率分布圖
通過掃描多個波長的縱向功率分布，最后可以得出1560~1650nm波長范圍干涉儀的透射光譜，仿真得到透射光譜如圖3所示，從圖中可以看出透射譜有明顯的干涉峰，可以作為傳感的參考點。當外界環境或者光線自身發生微小變化時參考峰發生移動，從而實現傳感。
圖3 透射光譜
最后對模型進行優化，可以改變偏移量、長度、光線類型等，最后求出合適的模型結構，提高靈敏度。如圖4是將偏芯光纖長度縮短為一半仿真出的透射譜，偏芯長度越短，自由光譜范圍約小。
圖4 優化后的透射光譜
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展開 OptiSystem：FBG濾波仿真
相應反射光譜的比較如下圖所示
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵反射光譜
透射光譜如下圖。
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵透射光譜
3.高斯脈沖下的FBG濾波器
高斯脈沖光學系統中均勻光纖布拉格光柵濾波器的光路如下圖。
我們對高斯脈沖的半高全寬（寬度）進行掃描，設置其寬度為0.005、0.05和0.5，如圖。
初始高斯脈沖的頻譜如圖
高斯脈沖的初始頻譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的反射光譜如圖所示。
反射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的透射光譜如圖所示。
透射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
正如我們所看到的，因為在第二種情況下，光柵的帶寬（125GHz）遠小于脈沖頻譜，所以脈沖的一部分頻譜被反射。總之，我們已經證明了OptiSystem中的光纖布拉格光柵組件作為濾波器。
展開 OptiSystem應用：FBG濾波仿真
相應反射光譜的比較如下圖所示。
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵反射光譜
透射光譜如下圖。
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵透射光譜
3. 高斯脈沖下的FBG濾波器
高斯脈沖光學系統中均勻光纖布拉格光柵濾波器的光路如下圖。
我們對高斯脈沖的半高全寬（寬度）進行掃描，設置其寬度為0.005、0.05和0.5，如圖。
初始高斯脈沖的頻譜如圖
高斯脈沖的初始頻譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的反射光譜如圖所示。
反射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的透射光譜如圖所示。
透射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
正如我們所看到的，因為在第二種情況下，光柵的帶寬（125GHz）遠小于脈沖頻譜，所以脈沖的一部分頻譜被反射。
展開 
[Optiwave] OptiSystem應用：FBG濾波仿真
相應反射光譜的比較如下圖所示。
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵反射光譜
透射光譜如下圖。
0.19和0.59反射率的均勻布拉格光柵透射光譜
3. 高斯脈沖下的FBG濾波器
高斯脈沖光學系統中均勻光纖布拉格光柵濾波器的光路如下圖。
我們對高斯脈沖的半高全寬（寬度）進行掃描，設置其寬度為0.005、0.05和0.5，如圖。
初始高斯脈沖的頻譜如圖
高斯脈沖的初始頻譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的反射光譜如圖所示。
反射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
獲得的透射光譜如圖所示。
透射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）
正如我們所看到的，因為在第二種情況下，光柵的帶寬（125GHz）遠小于脈沖頻譜，所以脈沖的一部分頻譜被反射。
展開 基于Rsoft的三芯光子晶體光纖數值仿真
圖3 模場分布圖
通過軟件中的仿真1330~1700nm波長范圍內纖芯1的透射光譜，仿真得到透射光譜有明顯的對比度。并且可以選擇波谷作為傳感的參考點，可以進一步做溫度，磁場，曲率等的仿真，為實驗提供理論支撐。
圖4 透射光譜
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基于FDTD軟件模擬MMI結構光譜模擬分析
本期推文主要介紹使用Lumerical軟件中的FDTD模塊進行MMI結構的光譜及光場分析模擬。話不多說，開始啦：
首先是幾何建模部分
圖1
在這里我們以三維結構為例子構建光柵的一小部分區域，首先作出一個矩形波導作為結構的包層（襯底，如灰色圖示）設定波導的長度為4mm,如下圖所示。
類似地，作出光波導的新層和反射波導的結構，如下圖所示：
圖2
在這里補充說明的是幾何部分同時鏈接上了材料的屬性，分別為摻雜二氧化硅（纖芯）和純二氧化硅（包層）在這里不做過多贅述
在模擬過程中分別在光波導器件的起始端口和傳輸末尾端口放置一個監視器以監視結構的透射和反射光譜。
光源配置如下：
在光源配置中選擇系統自帶的基本模式進行入射，并且設定波長區間為1.1-1.3微米：
圖3
在監視器中我們選擇時間監視、光功率、電場監測并且分別命名為反射光譜和透射光譜。
結果展示：
透射光譜模擬
反射光譜模擬
電場傳輸
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320科技工作室
展開 武漢大學常春雨/張俐娜院士：囊狀纖維素納米晶增強，機械熱致變色水凝膠
（d）交叉偏光鏡下不同厚度的OH樣品的照片和（e）UV-vis光譜，比例尺= 1 cm。
圖
4 OH樣品的機械變色特性。
（a）拉伸應力-應變曲線；（b）OH-9在10次加載-卸載循環中的應變為50％時的拉伸應力-應變曲線；（c）OH-11在10個加載-卸載循環中的應變為50％時的壓縮應力-應變曲線。（d）交叉偏振器下不同應變下OH-9的照片和（e）透射光譜，比例尺= 1 cm。（f）OH-11在交叉偏光鏡下在不同壓力下的照片和（g）透射光譜，比例尺= 2 mm。
圖
5 OH樣品的熱致變色特性。
（a）550 nm處的透射率和（b）水凝膠樣品的溶脹率隨溫度的變化；（c）水凝膠在10個循環中可逆溶脹；（d）交叉偏振器在不同溫度下OH-7的透射光譜；（e）OH樣品的相應波長與溫度的關系；（f）OH-7在10個循環中的響應穩定性；（g）OH-7樣品在不同溫度下的POM圖像，比例尺= 150 μm。
參考文獻
：
doi.org/10.1039/D1TC00911G
版權聲明：「
高分子材料科學
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【經典回顧】
2020年Nature/Science氣凝膠回顧展：世界上最輕的固體材料
加州大學圣巴巴拉分校《JACS》光開關和自修復高分子聚合物電解質
李昂/成一龍/陳學思《AFM》綠茶衍生物驅動抗菌水凝膠治療慢性糖尿病傷口
齊魯工業大學劉利彬《AFM》高電導率-40°C抗凍兩性水凝膠超級電容器，一萬次循環電容恢復近八成
展開 基于rsoft beamprop模塊的一階光柵模擬分析
圖4 參變量設置
圖5 函數形狀展示
步驟四：光柵表面折射率分布圖
圖6光柵表面折射率分布圖
如圖6所示為光柵表面折射率分布，進一步利用運算中的背向反射計算功能可以實現光譜反射、及透射光譜的運算，計算結果如圖7所示。
圖7光柵在不同溫度下的透射光譜
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VirtualLab Unity應用：投影顯示中的隔紅外紫外濾光片
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
軟件可將兩個參考波長不同的膜系繪制于同一光譜圖中（見左圖），并通過項目合并功能預覽合并后膜系的光譜響應（見右圖）。
關于多項目光譜對比和項目合并的更多信息: Tutorial: 多項目光譜對比和項目合并
膜系疊加后截止帶寬已經得到有效拓寬，且截止度已經達標。但此時通帶還有較多波紋，接下來將通過優化進一步改善。
使用Nelder-mead算法優化各層厚度，目標是250~400nm波段透射率趨近于0%，420~700nm波段透射率趨近于100% 。
關于優化的更多信息: Tutorial: Optimization Workflow
優化后通帶波紋已經顯著減小， 截止帶和通帶都已滿足設計指標。
使用公式工具構建上述初始膜系，并查看其透射光譜。通過在圖表中動態調整參考波長，確定了最符合指標的截止帶范圍。但此時截止帶寬度仍不足，后續需要進一步拓寬截止帶寬度。
關于公式工具的更多信息: Tutorial: Formula Tool
軟件可將兩個參考波長不同的膜系繪制于同一光譜圖中（見左圖），并通過項目合并功能預覽合并后膜系的光譜響應（見下圖）。
關于多項目光譜對比和項目合并的更多信息: Tutorial: 多項目光譜對比和項目合并
膜系疊加后截止帶寬已經得到有效拓寬，且截止度已經達標。但此時通帶還有較多波紋，接下來將通過優化進一步改善。
使用Nelder-mead算法優化各層厚度，目標是400~700nm波段透射率趨近于100%，740~1050nm波段透射率趨近于0%。
展開 模擬透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計 | SYNOPSYS 光學設計軟件第76課
先輸入所有波長M，比例20和用符號顯示，在一張圖里顯示三種波長的點
查看不同波長下的點列圖和光斑大小
以上就是本次透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計，所有宏文件和鏡頭文件可以聯系我們的工作人員獲取。
參考文獻：
[1]何振磊,盧啟鵬,丁海泉,高洪智.透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計
[2][J].激光與光電子學進展,2015,52(12):214-220.
12，comsol仿真三種情況下的納米顆粒
下圖是論文中橢圓金顆粒位于無窮大空氣中，求其消光譜，下面是論文圖VS我的復現結果
情況二：有限數目的納米顆粒位于兩個半無限大的介質的分界面上，比如納米顆粒放在玻璃基板上，納米顆粒上方是空氣，下方是玻璃，一束光照射到納米顆粒上，求其散射光譜，消光截面等等。
下面是論文圖VS我的復現結果。圖中 藍色虛線 表示一個金顆粒位于無窮大的介質板上，上方是空氣，下方是介質板，求其消光光譜。
情況三：無限數目的納米顆粒是周期性排布在介質基板上的，也就是超表面結構。求其反射光譜，透射光譜，吸收光譜。
《AFM》可逆、高對比度、電致/電熒光/光致變色的水凝膠
圖2
1:2 TTz:Fc(CH
2
OH)
2
CGDs 的透射光譜，0–2.5 V 應用于 a) Me
2
TTz
2+
、b) (NPr)
2
TTz
4+
、c) (SPr)
2
TTz 和 d) Bz
2
TTz
2+
。
圖3
1:2 (NPr)
2
TTz
4+
:Fc(CH
2
OH)
2
CGD 透射光譜，當器件 a) 循環開/關 0 V/1.8 V（20 秒開/關）250 個循環（710 nm），b）打開（ 1.8 V) 持續 60 分鐘 (710 nm)，以及 c) 根據循環圖計算的 EC 特性表 * 獲得 90% 全對比度所需的時間。
圖
4
1:2 Bz2TTz
2+
:Fc(CH
2
OH)
2
CGD 的熒光 a) 在 0、1、1.5、2 和 2.5 V (λ
ex
=419 nm)，b) 循環（20 秒開/關 0 V/1.8 V）25 循環（λ
ex
=419 nm，λ
em
=463 nm）和 c) EFC 性能表
。
圖5
1:2 (NPr)
2
TTz
4+
:Fc(CH
2
OH)
2
的光致變色光譜，100 mW cm
-2
照明 1–30 分鐘 a) 不施加電壓（TTz 凝膠裝置的插圖圖像，照明 15 和 25 分鐘）施加 0.8 V，c) 光致變色作用，然后通過設備的電致變色循環關閉。
總結
開發了水基水凝膠
CGD，顯示出高電致變色和 EFC 對比度/可逆性，同時還表現出光致變色活性。
展開 清華Nano Lett.: 通過二維界面的精細原子級結構調控局部電導率
調控界面電子傳輸性能的機制
（a）晶界電子傳輸增強示意圖；
（b）在晶界和晶粒內部的透射本征態在石墨烯和Ge(111)襯底之間的分布；
（c）晶界和晶粒內部的透射光譜；
（d）莫爾超晶格域壁上電子傳輸增強的示意圖；
（e）在疇壁和疇處的透射本征態在石墨烯和Ge(111)襯底之間的分布；
（f）疇壁和疇的透射光譜。
【小結】
該項工作使用石墨烯/Ge(111)異質結構作為示例體系，首次證明了廣泛存在的物理吸附2D界面的電荷注入行為是由界面電荷轉移決定。并且，該晶格分辨電導率圖像和第一性原理計算清楚地表明，界面間的電荷轉移可以通過調整2D材料相對于襯底的原子堆垛方式和引入拓撲缺陷來進行精確調控。該發現提供了一種通過調整2D界面的原子級構型來優化電接觸性能的新策略。同時，該工作還提出了一種簡單靈敏的方法來檢測2D界面上細微的相互作用。
團隊介紹：
該論文的共同第一作者為清華大學博士生張帥和北京科技大學高磊副教授；論文共同通訊作者為清華大學李群仰副教授和馬天寶副教授；參與該工作的還有清華大學馮西橋教授、中國科學院上海微系統與信息技術研究所狄增峰研究員、北京大學鄭曉虎博士等。
李群仰課題組主要致力于小尺度材料表面與界面物理及力學性能和行為的研究。
展開 中石大徐泉教授等 Adv. Sci.：發電智能窗助力建筑節能產能
根據不同濃度的樣品在25 °C和80 °C的透射光譜可以觀察到，隨著HPC和PAA濃度的增加，發光 (ΔTIR，87.27 %)、紅外和太陽波長的透射率調制能力都在增加。隨著HPC濃度的增加，太陽光、紅外和太陽波長的透射率調制能力逐漸增強后減弱。HGT 水凝膠的平均 LCST 約為 30°C，低于純 HPC (~45°C)。這可能是由于 PAA 的引入可以改變水凝膠結構，從而降低 HGT 水凝膠的 LCST。HGT 水凝膠智能窗的循環穩定性，在 25 ℃ 和 80 ℃下，HGT 水凝膠智能窗在 650 nm 處的透光率變化在 200 次循環后可以忽略不計。HGT水凝膠實現了更高的Tlum和令人滿意的ΔTsol，具有很高的節能效率（圖2）。
圖2. (a) 最佳HPC濃度和最佳HGT水凝膠在25 ℃和80 ℃下的透射光譜；(b) 25 ℃下透光率(Tlum)、透光率差異、紅外透過率(ΔTIR)差異、不同濃度下太陽光調制能力(ΔTsol)的光學性能比較；(c) 25 ℃下的透光率（Tlum，25 ℃）、透光率差（ΔTlum）、紅外透射率差（ΔTIR）和不同濃度的太陽調制能力（ΔTsol）的光學性能比較；(d) 純 HPC 的光學照片；(e) 和 HGT 水凝膠分別在 25 ℃、50 ℃ 和 80 ℃ 下；(f) HGT 水凝膠智能窗的循環測試；(g) 這項工作與關于 Tlum 和 ΔTsol 的其他工作的比較。圖片來源：Advanced Science
圖 3.
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