透射系數(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：姜講蔣醬 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-28
透射系數(shù)的視頻教程
ABAQUS二次開發(fā) 三維多層土黏彈性邊界+地震動(dòng)輸入Python腳本
3、波幅放大系數(shù)： 土層1→2：透射系數(shù):1.38，反射系數(shù)0.62。土層2→1：透射系數(shù):0.62，反射系數(shù)-0.38。 4、地震波位移時(shí)程曲線： 5、驗(yàn)證（見附件）
免費(fèi) 16.896秒 1261播放
查看
透射系數(shù)的實(shí)例教程
在往期帖子Metasurface- 2011 Science 基于metasurface的異常反射與折射中，我們已經(jīng)介紹了如何設(shè)計(jì)光學(xué)天線來實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的波前調(diào)控，而在程老師的這篇工作中，作者是通過設(shè)計(jì)亥姆霍茲共振腔（Helmholtz resonators, HR）來實(shí)現(xiàn)對(duì)聲波相位的調(diào)控的：
如上圖所示，聲波沿x方向入射，該超表面結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)透射相位的任意調(diào)控。幾點(diǎn)點(diǎn)評(píng)：
1，該聲學(xué)超表面的厚度w，僅有λ0/2，每個(gè)單元的高度h僅有λ0/10，所以都算是非常亞波長(zhǎng)了。
2，由于單個(gè)HR對(duì)聲波相位的調(diào)控能力有限，為了實(shí)現(xiàn)0~2π范圍的調(diào)控，每個(gè)單元由四個(gè)HR組成。
3，而多個(gè)HR的引入，又會(huì)造成阻抗的失配，為了提高透射效率，作者又添加了一條高度h1的通道，在諧振波長(zhǎng)λ0入射下，w = λ0/2起到了FP腔的作用，實(shí)現(xiàn)了高透射。
我們假設(shè)入射聲波頻率1kHz，來確定上述尺寸參數(shù)。以h1為變量，我們可以得到透射率和透射相位的變化情況（原圖Fig.2b）：
上圖藍(lán)線為透射系數(shù)絕對(duì)值，表明當(dāng)h1/h >0.16以后，透射系數(shù)都很高接近0.9。而綠線為歸一化的透射相位Φ/2π，則表面可以實(shí)現(xiàn)2π范圍內(nèi)的相位調(diào)控。挑選不同的h1/h值，可以仿真得到均勻的相位梯度變化（原圖Fig.2c）：
有木有感覺和2011年metasurface鼻祖文章同一個(gè)套路？關(guān)于仿真細(xì)節(jié)，模數(shù)哥做些點(diǎn)評(píng)：
1，雖然超表面的尺寸比較小，但是此處僅探討原理，不考慮小結(jié)構(gòu)的粘滯損耗，所以我們無需選擇熱聲，只需要選擇Pressure Acoustics, Frequency Domain（acpr）進(jìn)行仿真。背景環(huán)境即為空氣，而超表面結(jié)構(gòu)由3D打印而成，密度和聲速文章均已給出。
展開 一、搭建模型
中間位置為薄膜包覆的質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)
二、網(wǎng)格劃分
應(yīng)力分布
傳遞損失曲線
透射系數(shù)曲線
在隔聲谷位置的透射系數(shù)很高。
有需要源文件和講解視頻的可以與我們聯(lián)系，優(yōu)惠不斷；
為方便交流學(xué)習(xí)，大家如果有好的案例可以提供給我們，我們支付費(fèi)用，或者交換同等難度案例；
顯然，形成亮暗干涉條紋的位置，有下述條件決定：
相應(yīng)光程差
2.2平行板多光束干涉
圖7 在透鏡焦平面上產(chǎn)生多光束干涉
如上圖7，在計(jì)算干涉場(chǎng)上任一點(diǎn)P（在透射方向相應(yīng)點(diǎn)）的光強(qiáng)度。與P 點(diǎn)（和）對(duì)應(yīng)的多光束的入射角為，它們?cè)谄叫邪鍍?nèi)的折射角為，因而相繼兩束光的光程差為
相位差
式中是平板的光學(xué)厚度，為真空中的波長(zhǎng)。假設(shè)光束從周圍介質(zhì)射入平板內(nèi)時(shí)，反射系數(shù)為,透射系數(shù)為ｒ,從平板射出時(shí)相應(yīng)的系數(shù)為,并設(shè)入射光的振幅為,則從平板反射出來的各光束的振幅依次為
從平板透射出來的各光束的振幅依次為
因此，可以把所有的反射光束在P點(diǎn)的場(chǎng)分別寫為
為初始相位常數(shù)。當(dāng)棄去共同的因子后，P點(diǎn)和成場(chǎng)的振幅為
利用
根據(jù)菲涅耳公式可以證明： ；
由平板表面反射系數(shù)，透射系數(shù)與反射率，透射率的關(guān)系；，所以
由此得到反射光在P點(diǎn)的光強(qiáng)度為
式中，是入射光的強(qiáng)度。
同樣的方法可以得到透射光強(qiáng)度為
(21)和(22)既是反射光干涉場(chǎng)和透射光干涉場(chǎng)的強(qiáng)度分布公式，通常也稱為愛里公式。
2.3 單層反射膜
圖8單層膜的反射和透射
如上圖8所示，設(shè)薄膜的厚度為h，折射率為n，薄膜兩邊的空氣和基片的折射率分別為和。并設(shè)光從空氣進(jìn)入薄膜時(shí)在界面上的反射系數(shù)和透射系數(shù)分別為和，而從薄膜進(jìn)入空氣時(shí)反射系數(shù)和透射系數(shù)分別為和，光從薄膜進(jìn)入基片時(shí)在界面上的反射系數(shù)和透射系數(shù)分別為和。注意到
和，則按照上面的計(jì)算方法可以得到薄膜上反射光的復(fù)振幅為
透射光的復(fù)振幅為
式中，是入射光振幅，是相繼兩光束由光程差所引起的相位差
是光束在薄膜中的入射角。
展開 下圖所示為垂直入射平面波的波長(zhǎng)為550nm時(shí)所顯示的近場(chǎng)和強(qiáng)度分布：
散射體外的場(chǎng)矢量和強(qiáng)度分布
兩個(gè)平面上的p偏光的場(chǎng)矢量以幾何形式疊加
后處理傅里葉變換(Fourier Transform)計(jì)算透射衍射階的振幅。后處理散射矩陣(Scattering Matrix）從傅里葉變換(Fourier Transform)中得到的平面波分解從而計(jì)算散射量。
光譜特性
在參考文獻(xiàn) [1]中，對(duì)透射光譜進(jìn)行了調(diào)整以提供顏色過濾。腳本data_analysis/run_scan_illumination.py的目的是重現(xiàn)文章中圖1的光譜圖。
相位分布
要改變透射波前的形狀，需要控制其相應(yīng)的相位。對(duì)于一個(gè)給定的結(jié)構(gòu)，我們從瓊斯矩陣中得到這個(gè)相位，這個(gè)矩陣是由后處理散射矩陣(ScatteringMatrix.)計(jì)算出來的。這為任意兩個(gè)線性獨(dú)立入射場(chǎng)的透射階的p和s偏振分量產(chǎn)生了一個(gè)復(fù)透射系數(shù)。它的相位是透射波相對(duì)于入射波的相移。雖然絕對(duì)相位很少引起人們的興趣，但它對(duì)原子參數(shù)和入射光的變化關(guān)系通常是令人感興趣的。
下圖描繪了透射系數(shù)的幅值和相位(由于對(duì)稱性，這與偏振性無關(guān)):
這個(gè)圖也是由腳本data_analysis/run_scan_illumination.py生成的。
納米片半徑和高度的變化會(huì)影響相位和透射率。這個(gè)光譜特性使用腳本data_analysis/run_scan_geometry.py來研究。在這里，納米片的直徑和高度發(fā)生了變化，并記錄了相位和透射的變化。
展開 下圖所示為垂直入射平面波的波長(zhǎng)為550nm時(shí)所顯示的近場(chǎng)和強(qiáng)度分布：
散射體外的場(chǎng)矢量和強(qiáng)度分布
兩個(gè)平面上的p偏光的場(chǎng)矢量以幾何形式疊加
后處理傅里葉變換(Fourier Transform)計(jì)算透射衍射階的振幅。后處理散射矩陣(Scattering Matrix）從傅里葉變換(Fourier Transform)中得到的平面波分解從而計(jì)算散射量。
光譜特性
在參考文獻(xiàn) [1]中，對(duì)透射光譜進(jìn)行了調(diào)整以提供顏色過濾。腳本data_analysis/run_scan_illumination.py的目的是重現(xiàn)文章中圖1的光譜圖。
相位分布
要改變透射波前的形狀，需要控制其相應(yīng)的相位。對(duì)于一個(gè)給定的結(jié)構(gòu)，我們從瓊斯矩陣中得到這個(gè)相位，這個(gè)矩陣是由后處理散射矩陣(ScatteringMatrix.)計(jì)算出來的。這為任意兩個(gè)線性獨(dú)立入射場(chǎng)的透射階的p和s偏振分量產(chǎn)生了一個(gè)復(fù)透射系數(shù)。它的相位是透射波相對(duì)于入射波的相移。雖然絕對(duì)相位很少引起人們的興趣，但它對(duì)原子參數(shù)和入射光的變化關(guān)系通常是令人感興趣的。
下圖描繪了透射系數(shù)的幅值和相位(由于對(duì)稱性，這與偏振性無關(guān)):
這個(gè)圖也是由腳本data_analysis/run_scan_illumination.py生成的。
納米片半徑和高度的變化會(huì)影響相位和透射率。這個(gè)光譜特性使用腳本data_analysis/run_scan_geometry.py來研究。在這里，納米片的直徑和高度發(fā)生了變化，并記錄了相位和透射的變化。
展開 
透射系數(shù)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
透射系數(shù)的最新內(nèi)容
在 OpticStudio 中，表面透射/反射系數(shù) (R)是由表面的膜層（或未設(shè)置膜層）決定的，而表面邊界處的指數(shù)變化 (dn) 則是直接計(jì)算的。
[VirtualLab] 表面和光柵區(qū)域的通道配置6個(gè)月前
-將此區(qū)域定義為具有單一透射系數(shù)T0 = 50%的光柵，和單一反射系數(shù)R0 = 50%的光柵，這就構(gòu)成了一個(gè)半反射鏡。
-在這里，我們只使用零次衍射階，這與通常的透射或折射引起的反射是相同的。
區(qū)域通道
? 區(qū)域定義
- 按照與表面相同的規(guī)則，為這個(gè)區(qū)域設(shè)置通道。
Ansys Zemax | 如何模擬部分反射和散射的表面7個(gè)月前
對(duì)于一個(gè)理想膜層，其定義語(yǔ)法為：
IDEAL <name> <Transmitted Intensity> <Reflected Intensity>
理想膜層只需要定義強(qiáng)度的透射系數(shù)和反射系數(shù)，并且該系數(shù)與波長(zhǎng)和入射角無關(guān)。吸收系數(shù)會(huì)根據(jù)公式A=1.0–T–R來自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算以保持能量守恒。
隔聲的定量描述，即聲學(xué)透射系數(shù)tI的倒數(shù)，實(shí)用中常用分貝來度量，表達(dá)如下：
TL=10log10(1/tI)
實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，則需要在專業(yè)的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。下圖是兩種專門用來測(cè)量隔聲量的實(shí)驗(yàn)室。
隔聲的定量描述，即聲學(xué)透射系數(shù)tI的倒數(shù)，實(shí)用中常用分貝來度量，表達(dá)如下：
TL=10log10(1/tI)
實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，則需要在專業(yè)的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。下圖是兩種專門用來測(cè)量隔聲量的實(shí)驗(yàn)室。
在 OpticStudio 中，表面透射/反射系數(shù) (R)是由表面的膜層（或未設(shè)置膜層）決定的，而表面邊界處的指數(shù)變化 (dn) 則是直接計(jì)算的。剩下四個(gè) K-相關(guān) BSDF 的參數(shù) (σ, λ, B, s) 必須在 OpticStudio 中作為 K- 相關(guān)散射的參數(shù)輸入：
DLL 需要一個(gè)額外的參數(shù) (SFV1) 來為散射函數(shù)查看器 (SFV) 讀取dn的值。
這為任意兩個(gè)線性獨(dú)立入射場(chǎng)的透射階的p和s偏振分量產(chǎn)生了一個(gè)復(fù)透射系數(shù)。它的相位是透射波相對(duì)于入射波的相移。雖然絕對(duì)相位很少引起人們的興趣，但它對(duì)原子參數(shù)和入射光的變化關(guān)系通常是令人感興趣的。
下圖描繪了透射系數(shù)的幅值和相位(由于對(duì)稱性，這與偏振性無關(guān)):
這個(gè)圖也是由腳本data_analysis/run_scan_illumination.py生成的。
一、搭建模型
中間位置為薄膜包覆的質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)
二、網(wǎng)格劃分
應(yīng)力分布
傳遞損失曲線
透射系數(shù)曲線
在隔聲谷位置的透射系數(shù)很高。
在GPUs上的膜層不會(huì)有透射或者反射相位系數(shù)，空間相關(guān)性或者偏振相關(guān)性。透射和反射功率系數(shù)將會(huì)作為S和P偏振的平均值進(jìn)行計(jì)算。
1. 反射和透射會(huì)忽略相位條件。
2. 簡(jiǎn)單表格搜尋（最近鄰值）不包含角度插值。透射和反射是S和P分量的平均值。
3. 近似為一種入射材料為空氣，基板材料為簡(jiǎn)單玻璃的一般采樣膜層類型。
-將此區(qū)域定義為具有單一透射系數(shù)T0 = 50%的光柵，和單一反射系數(shù)R0 = 50%的光柵，這就構(gòu)成了一個(gè)半反射鏡。
-在這里，我們只使用零次衍射階，這與通常的透射或折射引起的反射是相同的。
區(qū)域通道
? 區(qū)域定義
- 按照與表面相同的規(guī)則，為這個(gè)區(qū)域設(shè)置通道。
