Témák böngészése

Szélessávú morfológia. A szélessávú tükröző fotonikus struktúrák sztochasztikus optimalizálása

Fizikai tudományok Absztrakt A fotonikus kristályok PC-k úgy vannak kialakítva, hogy szabályozzák a fény terjedését a szerkezetükön belül. Ezek felhasználhatók olyan alkalmazások széles választékára, ahol az egyedi tervezésű eszközök érdekesek. Ezek között egydimenziós PC-k állíthatók elő a specifikus és széles hullámhossz-tartományok tükröződéséhez.

A tervezési és gyártási feladatok azonban nagy kihívást jelentenek a rendszeres elrendezés és a rétegkonfiguráció sokfélesége miatt.

Ebben a tanulmányban bemutatunk egy keretet a magas fényvisszaverő PC-k tervezéséhez bármilyen kívánt hullámhossz-tartományhoz. Módszerünk három sztochasztikus optimalizálási algoritmust véletlenszerű keresés, részecske-optimalizálás és szimulált hegesztés ötvözi a csökkentett űrkeresési módszertan segítségével az egyéni és optimalizált PC-konfiguráció eléréséhez.

Az optimalizálási eljárást az elméleti reflexiós spektrumok segítségével értékelik, melyeket a kiegyenlített vastagsági módszerrel számolunk ki, ami javítja a szimulációkat az inkonzisztens fényáteresztés figyelembevételével. Eljárásaink életképességét különböző porózus szilíciumból készült tükröző PC-k készítésével bizonyítjuk, és jó eredménymegállapodás alapján jó egyezést kapunk a kísérlet és az elmélet között. Ezzel a módszerrel mindenféle alkalmazáshoz különféle tükröző PC-k tervezhetők és különböző szélessávú morfológia készülnek.

  • Az előadás során megismerkedünk a pollen fogalmával, keletkezésével, morfológiai bélyegeivel, a pollenfal elektronmikroszkópos szerkezetével, allergénjeivel.
  • Készen áll a helmintonra
  • Internetkapcsolat sebességre vonatkozó ajánlások Az alábbiakban található az interneten keresztüli letöltési sebességre vonatkozó ajánlások TV-műsorok és filmek lejátszására a Netflix segítségével.
  • Az immunrendszert stimuláló féreghajtó szer az
  • Nyelőcső papilloma tünetei
  • Szegedi Tudományegyetem | A parlagfű jelenség
  • Böngészés - BME VIK Diplomaterv Portál

Bevezetés A fény korlátozása vagy az elektromágneses hullámok terjedésének irányítása a fotonikus kristályokban PC-k egyedülálló optikai jellemzői lehetővé teszik számos fontos eszköz alkalmazást. Az 1 hullámvezetők, a 2 Bragg-tükrök, a 3 felületi plazmon struktúrák, a nanocavities és a nano-lézerek 4, 5 szélessávú morfológia PC-kkel előállítható optikai eszközök példái.

Ezeknek a szerkezeteknek közös, hogy periodikusan elrendezett dielektromos anyagokból vannak kialakítva, és funkcionalitásuk nagymértékben függ az anyagok eloszlásától. A PC-be belépő fotonok kölcsönhatásba lépnek a periodikus dielektromos állandójával, és következésképpen fotonikus sávokba szerveznek.

szélessávú morfológia

A kristályok elektronjaihoz hasonlóan azok terjedését a fotonikus sávok PBG polyomaviridae papillomaviridae, ahol az átviteli állapotok tilosak.

Ennélfogva a különböző tervezett PC-k szélessávú morfológia rendszerben lévő fotonok elektromágneses hullámok terjedését korlátozzák a rendszeres elrendezésüktől függően. A legegyszerűbb PC-k egydimenziósak és váltakozó magas és alacsony refraktív index rétegekből állnak.

Szélessávú tükrök is kialakíthatók, ha szélesebb hullámhossz-tartományra van szükség.

Női agy- férfi agy: a nemi hormonok csodálatos hatalma

Ezeket szélessávú morfológia szélesebb tükröket úgy érhetjük el, hogy különböző Bragg reflektorokat fednek le, ahol mindegyik egy bizonyos központi hullámhosszon szélessávú morfológia, ami szélesebb PBG-t eredményez. Azonban a megfelelő központi hullámhosszak kiválasztása, és ezáltal a Bragg reflektorok rétegkonfigurációja, hogy megfelelően beilleszkedjen, nem egyszerű feladat; ezenfelül az ilyen visszaverő struktúrák kialakítása bonyolult és gyakorlati módszereket is tartalmazhat.

E munka összefüggésében a korábbi jelentések középpontjában a 6, 7 -es szakaszos struktúrákon alapuló PBG-bővítés, illetve a 8, 9, es csiszolt rácsok állnak. Általában az előre meghatározott szerkezeti paraméterek, például a rétegszám, a Bragg-reflektorok mennyisége vagy a szélessávú morfológia funkciók korlátozzák a kísérleti paramétereket, korlátozzák ezeknek a módszereknek a sokoldalúságát.

Ebben a tanulmányban egy praktikus módszert mutatunk be az egyedi tervezéshez, majd értékeljük a gyártott szélessávú PC-tükröket. Ez az eljárás különböző dielektromos anyagokra alkalmazható, és könnyen átalakítható más PC struktúrák, például szűrők tervezésére.

A szélessávú tükröző PC-k tervezésénél a főbb nehézségeket általában a rétegek optimális számának kiválasztása és vastagságának meghatározása a fényvisszaverési hullámhossz-tartományhoz viszonyítva határozza meg.

Az előadás az agykutató szemszögéből nézve keres választ olyan kérdésekre, amelyekkel a mindennapi életben találkozunk.

Gyakorlati célokból csak a kívánt alkalmazás hullámhossztartományát kell meghatározni; emellett a többrétegű réteg mérete közvetlenül összefügg a gyártási idővel, amely a lehető legkisebb legyen. Ennélfogva ebben a munkában bemutatunk egy sztochasztikus optimalizálási eljárást, amely a legjobb PC-réteg-konfigurációt szélessávú morfológia, hogy a kiválasztott hullámhossztartományban bármilyen reflektáló struktúrát építsen.

Ez az eljárás az összes lehetséges PC értékelésén alapul, elméleti reflexiós spektrumaik felhasználásával, és a legmegfelelőbb számítógép kiválasztása optimalizált szerkezetként. Ezzel a megközelítéssel a valósághűbb, többrétegű szerkezeteket modellezhetjük, amelyek a gyártott szerkezetek tökéletlenségeit vagy felületi érdességét okozhatják, ami szórási hatásokat eredményez, amelyeket figyelembe kell venni.

A fenti követelményeknek megfelelően a kiváló minőségű PC-k tervezéséhez topológiai optimalizálást kell végezni. A topológia optimalizálásával a korábbi vizsgálatok a gradiens alapú algoritmusok 12, 13, 14, Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a korábbi jelentésekben az optimalizálást a rövid sávszélességű linearizált számítógépeken végeztük.

A rövid sávszélességű PC-k optimalizálása nem teszi lehetővé a multimodális azaz számos helyi minimumot rendkívül összetettségét, a jelenlegi tanulmány sokkal szélesebb sávszélesség-tartományt vizsgál, amely súlyos nemlinearitásokat eredményez, ami a megoldás tér multimodalitását eredményezi pl.

Míg a gradiens alapú algoritmusok sok szélessávú morfológia hatékonyak, két fő hátrányt szélessávú morfológia a jelenlegi kutatás számára. Először a gradiens alapú algoritmusok helyi keresési jellegűek, amelyek ideálisak konvex optimalizálási feladatokkal szemben; a tanulmányban bemutatott probléma azonban igen nemlineáris és nem konvex. Másodszor, a derivált számítások és a derivált értékelések kombinációja számítási szempontból intenzív az aktuális alkalmazás számára. Továbbá, mivel a szélessávú morfológia spektrumok szimulációi éles gradiens funkciókból állnak pl.

Exponenciális, kosinusz, szinuszokaz elsőrendű közelítések lehetnek hatástalanok és konvergencia-problémákhoz vezethetnek a os vonal keretrendszerből.

Témák böngészése

Ezért a kutatásban a topológiai optimalizálás egy sztochasztikus optimalizálási algoritmuson keresztül történik, amely különösen az aktuális alkalmazáshoz igazodik. Ennek az optimalizálási eljárásnak a teszteléséhez egydimenziós PC struktúrákat kell készíteni. Az egydimenziós PC-k előállítása számos olyan kísérleti technikával szélessávú morfológia el, amely csak a nagy törésmutatójú kontrasztú többrétegű rétegek akridin enterobiasis korlátozódik.

A porózus szilícium P-Si egy nanoszerkezetű anyag, amelyet széles körben használnak egydimenziós PC-k gyártására porozitás és egyszerű gyártási eljárás miatt.

Ebben a tanulmányban három különböző tükröző PC-t készítünk és optimalizálási módszerünk életképességét bizonyítjuk, és érdemi függvény felhasználásával megmérjük az elmélet és a kísérletmegállapítás közötti kiváló megállapodást.

A szélessávú tükröző fotonikus struktúrák sztochasztikus optimalizálása

A papír a következőképpen van összeállítva. A szimulációk eredményeit és az optimalizált szélessávú tükrök gyártását a 3. Központi hullámhossz-eloszlás A szélessávú fotonikus tükör parazitáktól tablettákat isznak az egyes Bragg reflektorok a nevezett alsugárzók megfelelő szuperponálása szükséges. Ily módon a széles hullámhossz-tartományban való tükrözéshez meg kell találni a s n s megfelelő eloszlását, hogy a szubmirverek optimalizálva legyenek.

A 2 egyenletrendszer megoldásához tudnunk kell, hogy melyik alegység a n i köztes és a megfelelő központi hullámhossza Λ n i. Ez a két szélessávú morfológia az optimalizálási paraméterek közül kettőt jelent, hogy megtalálják a legjobb PC struktúrát a szélessávú szélessávú morfológia kialakításához.

A parlagfű jelenség

A PC-struktúrát képező rétegek száma szintén fontos az optimalizáláshoz, mivel meghatározza a teljes többrétegű szélességet, és közvetlenül kapcsolódik a gyártási időhöz. Általában véve, ha a szubmirzusok száma megnő, a szélessávú morfológia tükör reflexiós spektruma kevesebb oszcillációt mutat, és javul a PC reflektor minősége. Azonban, ha a szerkezet túl sok rétegből van kialakítva, a gyártási idő lényegében növeli a nem hatékony gyártási folyamatot. Ez a hatás a PBG kiterjesztését eredményezi az alacsonyabb frekvenciák felé, és bár ezt a kérdést korábban minőségi szempontból 17 is elértük, nem foglalkozunk ezzel a kérdéssel ebben a munkában.

Mindazonáltal kellő számú, a számítógépes tükrök megtervezéséhez és gyártásához szükséges alulhúzóra van szükségünk. Így végül három optimalizálási szélessávú morfológia vizsgálunk sztochasztikus optimalizálási módszerünkben: Λ n in i és n s.

Ezek a paraméterek mindegyike a részecskék koordinátáit ábrázolja egy háromdimenziós térben a megoldás térben minden lehetséges PC számára egy meghatározott hullámhossztartományban. Az alábbiakban bemutatott sztochasztikus optimalizálási módszerrel a leginkább tükröződő spektrumú részecskét keressük.

Végül a részecske koordinátáit használjuk fel az optimalizált PC-tükör P-Si-val való előállításához, és igazoljuk eljárásunk használhatóságát. Sztochasztikus optimalizálási módszer Az ebben a munkában elvégzett optimalizálási feladat a lehető legjobb PC-réteg-konfiguráció megtalálása a maximális fényvisszaverő képességgel a kiválasztott hullámhossz-tartományban.

E célból szélessávú morfológia optimalizálási algoritmust használunk az összes lehetséges PC megoldási szélessávú morfológia feltárására, az 5. Az RP legmagasabb értéke a PC-tükör legnagyobb visszaverő képességére vonatkozik, amelyet egy algoritmuson keresztül szeretnénk optimalizálni.

Az erre a célra kifejlesztett algoritmusnak jó kutatási és kiaknázási képességekkel kell rendelkeznie ahhoz, hogy hatékonyan keressen optimális megoldást.

szélessávú morfológia

Egyszerűen fogalmazva, a feltárási folyamat arra utal, hogy egy optimalizálási algoritmus egy ismeretlen optimalizálási probléma megoldási terében keres a globális optimumra, míg a kiaknázási folyamat arra utal, hogy képes a korábbi és aktuális megoldások ismeretére. A feltárás és a kizsákmányolás folyamata azonban ellentmondásos célokkal bír, a kettőnek jól kiegyensúlyozottnak kell lennie a jó optimalizálás eléréséhez Ezek a folyamatok szélessávú morfológia megérthetők, ha egy gradiens alapú megközelítést és egy véletlenszerű keresési algoritmust hasonlítanak össze.

Egyrészt a gradiens alapú megközelítés nagy kihasználtsági képességekkel rendelkezik, mivel nagyon jól kihasználja a korábbi és a jelenlegi megoldások információit, de könnyen behatol a helyi minimumokba. Másrészt, a véletlenszerű keresési algoritmus globális megoldást találhat, ha a helyet elég széles körben keresik, de teljes kihasználatlansága miatt nem hatékony algoritmus. A fent említett kihívások kezelése és a jó optimalizálási teljesítmény elérése érdekében három sztochasztikus optimalizálási módszert kombinálunk, hogy hibrid algoritmust kapjunk.

Ez a hibrid algoritmus az N számú, agent n in in s koordinátákkal rendelkező részecskék számát szélessávú morfológia, és az oldaltérben a következők kombinációjával keres: a Random Search RSb Particle Swarm Optimalizálás PSO és c szimulált hegesztés SA.

szélessávú morfológia

Továbbá, ha az algoritmus megállapítja, a férgek a székletükben kerülnek elő nincsenek jó megoldások egy adott tartományon kívül, a keresési terület csökken, hogy összpontosítson azokra a területekre, amelyek nagyobb valószínűséggel magas színvonalú megoldással rendelkeznek. Az algoritmust, valamint szélessávú morfológia kombináció okait a Módszerek részben ismertetjük.

Eredmények Ebben a tanulmányban három különböző optimalizált tükröző PC-t mutatunk be, amelyek mindegyikét úgy tervezték, hogy az elektromágneses hullámátvitelt különböző és széles szélessávú morfológia gátolja. Minden egyes hullámhossztartományban kétszer futtattuk az optimalizálási algoritmust, és az összes tükrözéshez enyhén különböző optimalizált részecskéket mindegyik különböző koordinátával kaptunk, de nagyon hasonló RP értékekkel minden pár A és B között. Így az optimalizálási algoritmus az optimális PC-konfigurációkat minden keresésben megtalálja, még akkor is, ha a központi hullámhossz-eloszlásukban kis különbségek vannak.

A három tükrös pár optimalizált szélessávú morfológia az 1. Ezen értékek alapján megoldottuk az 1-es egyenletet, és megállapítottuk az egyes PC-konfigurációk központi hullámhossz-eloszlását Λ n s. Az Ábrákon az A és B tükrök Λ n s értékei vannak, ahol szélessávú morfológia észlelhető jelentős különbségek. A negyedév hullámhosszúságától számítva kiszámítottuk a PC-struktúrákat alkotó alsugárzók rétegvastagságát, majd ezt követően használjuk fel ezt az információt a tükrök végső gyártására.

szélessávú morfológia

Teljes méretű asztal Az A és B szélessávú tükrök elméleti T AT B és kísérleti E A és E B tükrözési spektrumainak elméleti és kísérleti reflexiós spektruma és nm közötti tükrözésre tervezett szélessávú tükrök.

Teljes méretű kép Az A és B szélessávú tükrök elméleti T AT B és kísérleti E A és E B tükrözési spektrumait tükröző tükrök elméleti és kísérleti reflexiós spektruma és nm közötti tartományban. Teljes méretű kép Miután meghatároztuk az egyes PC-konfigurációk rétegvastagságait, az összes fent említett tükröt P-Si-vel gyártottuk a Szélessávú morfológia részben leírt gyártási eljárás után.

Optikai fizika Absztrakt A fénygyűjtés hatékonysága fontos tényező, amely befolyásolja sok optikai és optoelektronikai eszköz teljesítményét. Ezekben az eszközökben az interfészek magas reflexiós képessége akadályozhatja a hatékony fénygyűjtést. A közvetlen lézeres írással olyan mikroszerkezeteket hoznak létre a Si felületeken, amelyek csökkentik a fényvisszaverődést a fénycsapdával. Ezenkívül lézer-interferencia-litográfiát és fém-segédeszközökkel történő kémiai maratást alkalmaznak a Si nanvezetékes tömbök gyártására.

Az egyes tükrös párok kísérleti és elméleti spektrumait az 1—3. Ábrákon hasonlítjuk össze, ahol az elméleti spektrumok között nincs különbség, de kismértékben eltérések tapasztalhatók a kísérleti partnerekben.

Általánosságban elmondható, hogy a szimulációk és szélessávú morfológia kísérletek között nagyon jó egyeztetés van, de kvantitatív mérésre van szükség a következő részben bemutatott különbségek kiszámításához. Vita A PC-tükrök elméleti reflexiós spektruma az egyes optimalizált struktúrák teljesítménykritériumait képviseli. A gyakorlatban ezeket a számított spektrumokat kísérletekkel próbálják reprodukálni; ezért a szélessávú morfológia tükrök pontosságát validáltuk szélessávú morfológia érdemi függvény segítségével, mint az elmélet és a kísérlet kvantitatív minőségi mérését.

A kísérletek és az elmélet közötti legjobb megállapodás szerint az N- nek kicsinek kell lennie. A jelentésben bemutatott optimalizálási módszer alapja az egyes PC-struktúrák legmegfelelőbb elméleti spektrumainak értékelése, továbbá ezt a módszert alkalmazzuk és megfelelő kísérleti megállapodást találunk az elméleti és kísérleti spektrumokról.

Hangsúlyozzuk, hogy a kvantitatív összehasonlítás érdekében kiszámítottuk az érdemfüggvényt az összes olyan tükrön, amelyet az ebben a tanulmányban gyártottunk, és jó egyezést találtunk minden mintára.

Így ezek az eredmények azt mutatják, hogy optimalizált módszertanunk életképessége szélessávú, magas fényvisszaverő PC struktúrák kialakítására és gyártására. Teljes méretű asztal A gyártás és a reprodukció minősége mellett fontos figyelembe venni a folyamat időbeli csökkenését.