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南京地区大气边界层晴空回波研究 被引量:23
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作者 魏鸣 秦学 +1 位作者 王啸华 蒋维楣 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期736-744,共9页
以2005年6月23日南京多普勒雷达探测的晴空回波演变为例,分析了回波反射率与径向速度从夜间至上午的演变规律,利用实际的气象观测资料,对比了折射指数、地面温度、露点温度、水汽压和气压与回波强度的相关性,进一步探讨了边界层晴空回... 以2005年6月23日南京多普勒雷达探测的晴空回波演变为例,分析了回波反射率与径向速度从夜间至上午的演变规律,利用实际的气象观测资料,对比了折射指数、地面温度、露点温度、水汽压和气压与回波强度的相关性,进一步探讨了边界层晴空回波与湍流混合特性之间的关系。研究表明:夜间大气的温、压、湿梯度使湍流出现,但湍流未充分混合使梯度维持,并导致折射指数的梯度增加,出现晴空回波;白天升温后湍流的增强使近地层大气充分混合,温、压、湿梯度减弱导致折射指数梯度减小,回波减弱消失。 展开更多
关键词 多普勒雷达 晴空回波 边界层 折射指数 湍流
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光线弯曲对激光测量热钢板厚度的影响 被引量:12
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作者 黄战华 蔡怀宇 +1 位作者 李贺桥 张以谟 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期40-43,共4页
以无热源大平面空气壁模型,用传热学理论计算了大平面热钢板附近空气的一维温度分布,从而得到了大平面热钢板附近空气的一维折射率分布。利用光线折射理论,求出了光线的传输路径和像点的偏离量。分析和计算表明:当钢板温度、测量角和测... 以无热源大平面空气壁模型,用传热学理论计算了大平面热钢板附近空气的一维温度分布,从而得到了大平面热钢板附近空气的一维折射率分布。利用光线折射理论,求出了光线的传输路径和像点的偏离量。分析和计算表明:当钢板温度、测量角和测量距离等参数增大时,像点偏离值就随着增大。对于钢板激光测厚系统,采用单表面单光路时,光线弯曲引起的测量误差较大,并且基本不随测量厚度减小而减小。采用完全对称的双面双光路时,左右光路的像点偏离正好抵消,光线弯曲引起的测量总误差很小,而且随测量厚度减小而减小。 展开更多
关键词 光线弯曲 厚度测量 激光测量 热钢板
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基于光纤气泡级联的高灵敏度马赫曾德干涉液体折射率传感器 被引量:15
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作者 李辉栋 傅海威 +2 位作者 邵敏 闫旭 贾振安 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期78-82,共5页
通过化学腐蚀方法制作了一种基于光纤气泡级联马赫曾德干涉液体折射率传感器.在细芯光纤两端熔接切割端面被腐蚀的单模光纤,构成气泡-细芯光纤-气泡结构,该结构中两个气泡耦合光场,细芯光纤作为传感臂,构成光纤马赫曾德干涉仪.对该传感... 通过化学腐蚀方法制作了一种基于光纤气泡级联马赫曾德干涉液体折射率传感器.在细芯光纤两端熔接切割端面被腐蚀的单模光纤,构成气泡-细芯光纤-气泡结构,该结构中两个气泡耦合光场,细芯光纤作为传感臂,构成光纤马赫曾德干涉仪.对该传感器的干涉谱能量随折射率的变化规律进行了研究,结果表明:干涉谱的能量与环境折射率之间存在较好的线性关系,同时波长变化对环境折射率变化不敏感;当外界折射率变化范围在1.345-1.389时,传感器的灵敏度为-216.21dB/RIU.该传感器在生物化学领域有较好的应用前景. 展开更多
关键词 气泡 马赫曾德干涉仪 折射率 腐蚀 细芯光纤
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基于等效合成波方法的双真空管空气折射率测量仪 被引量:10
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作者 陈强华 闫聚群 +3 位作者 柳忠尧 殷纯永 叶孝佑 许婕 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期203-206,共4页
在高精度测量中必须实时补偿空气折射率的影响。文中提出了等效合成波的概念,利用长度不等的两个真空管构成两个虚拟波长并推导出等效合成波测量公式,并由此建立了一种新型的双真空管空气折射率测量仪。该仪器具有结构紧凑、能实现实时... 在高精度测量中必须实时补偿空气折射率的影响。文中提出了等效合成波的概念,利用长度不等的两个真空管构成两个虚拟波长并推导出等效合成波测量公式,并由此建立了一种新型的双真空管空气折射率测量仪。该仪器具有结构紧凑、能实现实时测量的优点。系统测量分辨率为1×10-8,与Edlen公式方法进行的比对实验结果表明,其测量精度优于1×10-7,并具有很好的稳定性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 计量学 空气折射率 实时补偿 等效合成波 双真空管法
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高精度激光干涉测量中环境误差因素的综合补偿 被引量:5
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作者 李东光 张国雄 曲军 《光电工程》 CAS CSCD 1999年第4期28-33,共6页
分析了高精度激光干涉测量中环境误差因素对测量的影响;针对不同情况。
关键词 激光干涉测量 空气折射率 误差补偿
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高精度空气折射率测量系统设计与实现 被引量:8
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作者 闵帅博 严利平 +3 位作者 崔建军 王冬 束红林 陈恺 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第11期1332-1338,共7页
针对商用空气折射率测量装置受到传感器采集性能和解算公式准确度的影响使得实际测量精度较低的问题,基于便携式多环境参数采集装置,设计了一套空气折射率测量系统,采集环境中的温湿度、大气压强状态信息,对3种折射率间接测量公式进行... 针对商用空气折射率测量装置受到传感器采集性能和解算公式准确度的影响使得实际测量精度较低的问题,基于便携式多环境参数采集装置,设计了一套空气折射率测量系统,采集环境中的温湿度、大气压强状态信息,对3种折射率间接测量公式进行误差分析,并和商用环境补偿器进行性能对比。实验结果表明:在压强为100.17~100.21 kPa,温度为21.1~21.9℃,湿度为45.9~58.0%RH的实验条件下,该测量系统的测量偏差比商用环境补偿器低2.69×10^-7。 展开更多
关键词 计量学 空气折射率 多环境参数 便携式采集装置 环境补偿器 测量系统 实时分析
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对633nm波长下湿空气折射率计算公式的精确修正 被引量:7
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作者 陈强华 刘景海 +3 位作者 罗会甫 何永熹 罗军 王锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期157-161,共5页
目前公式法测量空气折射率大多采用Boensch等于1998年提出的改进Edlen公式,其对湿空气的修正系数是基于4个波长(644.0、508.7、480.1、467.9nm)并在19.6℃~20.1℃范围内测得的数据,这与当前光学精密测量多采用633nm He-Ne激... 目前公式法测量空气折射率大多采用Boensch等于1998年提出的改进Edlen公式,其对湿空气的修正系数是基于4个波长(644.0、508.7、480.1、467.9nm)并在19.6℃~20.1℃范围内测得的数据,这与当前光学精密测量多采用633nm He-Ne激光波长且环境温度范围更大的实际情况存在矛盾,从而导致其应用时产生的误差较大。为此,提出了以相移干涉光路为基础的折射率测量实验光路,在较大温度范围内(14.6℃~24.0℃)测得了在633nm波长下对湿空气折射率的修正系数并得到其修正公式。与文献结果比对表明其精度高于Boensch公式。该修正公式可广泛应用于633nm激光精密测量中的空气折射率补偿。 展开更多
关键词 测量 空气折射率 相移干涉 修正系数
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小型化空气折射率测量装置的精度修正 被引量:7
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作者 吴炳阳 于晋龙 +1 位作者 王菊 王文睿 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期22-28,共7页
基于Edlen公式法理论精度高的特点,采用小型数字传感器测量温度、湿度、大气压等参数,间接计算了空气折射率的值。针对传统方法精度不足的问题,提出利用二等标准铂电阻温度计和气压传感器对数字传感器测量值进行校准和修正的方法,并利... 基于Edlen公式法理论精度高的特点,采用小型数字传感器测量温度、湿度、大气压等参数,间接计算了空气折射率的值。针对传统方法精度不足的问题,提出利用二等标准铂电阻温度计和气压传感器对数字传感器测量值进行校准和修正的方法,并利用温度值对大气压值进行修正,提高了空气折射率的计算精度。使用修正后的传感器进行测量,结果表明空气折射率的精度达到±5.13×10-8,接近Edlen公式所提的10-8量级的理论精度。与测距法相比,Edlen公式法的空气折射率测量值的准确度为10-7量级,该方法可广泛用于需求小型化空气折射率测量装置的场合。 展开更多
关键词 大气光学 空气折射率 测量值修正 Edlen公式法 高精度
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ka波段云雷达晴空回波垂直结构及变化特征 被引量:7
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作者 陶法 官莉 +3 位作者 张雪芬 胡树贞 杨玲 马强 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期719-728,共10页
利用2017—2019年中国气象局大气探测试验基地Ka波段云雷达资料,结合地面自动气象站、激光云高仪资料,从强度、速度、线性退极化比以及晴空回波高度等方面,分析晴空回波垂直结构和变化特征。基于激光和微波对粒子半径和数密度散射的差异... 利用2017—2019年中国气象局大气探测试验基地Ka波段云雷达资料,结合地面自动气象站、激光云高仪资料,从强度、速度、线性退极化比以及晴空回波高度等方面,分析晴空回波垂直结构和变化特征。基于激光和微波对粒子半径和数密度散射的差异,区分云和晴空回波。结果表明:Ka波段云雷达探测到的晴空回波在边界层主要包含层状湍流回波和点状昆虫回波,且回波顶高在3000m以内。晴空回波强度和高度具有明显的季节和日变化特征,冬季回波顶高较低,夏季回波顶高较高,与地面气温具有很好的相关性,每年的1,2,11,12月几乎没有晴空回波,而7月和8月回波顶平均高度最高。晴空回波反射率因子为-40^-15dBZ,其中层状湍流回波反射率因子概率密度峰值处反射率因子为-35dBZ,点状昆虫回波反射率因子概率密度峰值处反射率因子为-30dBZ。晴空回波垂直移动速度为-1.5^+0.5m·s^-1,整体呈下沉运动。层状湍流回波线性退极化比较点状昆虫回波稍大,一般为-10^-5dB,点状昆虫回波线性退极化比一般为-15^-8dB。 展开更多
关键词 云雷达 晴空回波 偏振 垂直结构 大气折射率
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提高差拍法布里-珀罗干涉仪测量精度的研究 被引量:6
10
作者 孙文科 许婕 +1 位作者 殷纯永 李岩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期288-291,共4页
文章在中国计量科学研究院研制的差拍法布里-珀罗(F-P)干涉仪基础上,提出用密封干涉光路的真空系统方法,来消除空气折射率变化对测量结果的影响。研究了空气折射率变化对测量精度的影响关系,给出真空系统所需的真空度的估计式。并设计... 文章在中国计量科学研究院研制的差拍法布里-珀罗(F-P)干涉仪基础上,提出用密封干涉光路的真空系统方法,来消除空气折射率变化对测量结果的影响。研究了空气折射率变化对测量精度的影响关系,给出真空系统所需的真空度的估计式。并设计制作了适用于该系统的密封干涉光路的真空系统。 展开更多
关键词 纳米测量 法布里-珀罗腔 拍频干涉法 空气折射率
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空气垂直温度梯度对长焦镜面检测精度的影响分析 被引量:5
11
作者 姜自波 李新南 季波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期134-139,共6页
介绍了光学追迹计算中采用的空气折射率公式,分析了在水平和垂直两种检测情形下,不同曲率半径球面反射镜因空气温度分层导致的像质变化。对Φ1.5 m、离轴量为12 m近抛物面拼接子镜在水平和垂直状态检验时受温度梯度影响情况进行了计算... 介绍了光学追迹计算中采用的空气折射率公式,分析了在水平和垂直两种检测情形下,不同曲率半径球面反射镜因空气温度分层导致的像质变化。对Φ1.5 m、离轴量为12 m近抛物面拼接子镜在水平和垂直状态检验时受温度梯度影响情况进行了计算和分析。最后在上述两种状态下仿真计算了温度梯度分布对Φ4 m,焦比f/2的大口径抛物面反射镜的影响情况。结果显示,一般来说水平检验光路像质变化远大于垂直检验,其中大口径快焦比的抛物面镜垂直检测空气温度分层因素的影响结果也需考虑和控制。 展开更多
关键词 测量 温度梯度 空气折射率 光学检测 离轴非球面镜
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基于空气环境参数自动测量系统的全站仪测距精度校准技术 被引量:5
12
作者 李萍 李建双 +4 位作者 赫明钊 刘学德 缪东晶 张福民 蒋远林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第S01期12-16,共5页
空气折射率补偿不同步和测量光路温度场不均匀是影响野外基线上全站仪测距精度的主要因素.为了精确测量全站仪野外测距校准的不确定度,利用研制的1.2km空气环境参数自动测量系统,采用密集传感器阵列自动测量基线沿线的环境参数,进行空... 空气折射率补偿不同步和测量光路温度场不均匀是影响野外基线上全站仪测距精度的主要因素.为了精确测量全站仪野外测距校准的不确定度,利用研制的1.2km空气环境参数自动测量系统,采用密集传感器阵列自动测量基线沿线的环境参数,进行空气折射率实时补偿全站仪测距实验研究.实验结果表明,7s引起测距误差小于0.070 mm,任意5min测距补偿值标准偏差最大0.32 mm.利用环境参数自动测量系统,可有效分析全站仪测距结果的可靠性. 展开更多
关键词 计量学 全站仪 传感器阵列 空气折射率 测量精度
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利用改进的迈克耳孙干涉仪测量空气折射率 被引量:3
13
作者 秦珠 廖怡 +1 位作者 戴海涛 王立英 《物理与工程》 2018年第6期86-90,共5页
在光学平台上搭建迈克耳孙干涉光路,在一光路中加入一透明玻璃气室,通过改变气室内的压强来观察条纹"吞吐"数量,就可以测定空气折射率。本实验通过一根细软管将光路中的玻璃气室与一大气瓶相连接,在不影响实际光路长度的基础... 在光学平台上搭建迈克耳孙干涉光路,在一光路中加入一透明玻璃气室,通过改变气室内的压强来观察条纹"吞吐"数量,就可以测定空气折射率。本实验通过一根细软管将光路中的玻璃气室与一大气瓶相连接,在不影响实际光路长度的基础上,很大程度上实现将传统的小气室改造放大。另外,采用压力传感器和温度传感器测量气室内的压强和温度,使压强测量结果更加灵敏精确,并实现了对气室内温度的实时监测。利用改进后的迈克耳孙干涉仪测量空气折射率,使实验过程中压强和条纹变化缓慢且稳定,极大提高了实验的灵敏度和测量精度。 展开更多
关键词 迈克耳孙干涉仪 空气折射率 大气室
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光干涉法高精度材料线膨胀系数测量 被引量:3
14
作者 张旭东 苏永昌 叶孝佑 《计量学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期1-4,共4页
中国计量科学研究院研制的高精度材料线膨胀系数测量装置,满足温度范围为5~40℃、被测件长度在20~1000mm之间的线膨胀系数测量。采用激光干涉法测量被测件长度变化量,用高精度温度传感器测量温度值。设计了热平衡式干涉镜,利用空... 中国计量科学研究院研制的高精度材料线膨胀系数测量装置,满足温度范围为5~40℃、被测件长度在20~1000mm之间的线膨胀系数测量。采用激光干涉法测量被测件长度变化量,用高精度温度传感器测量温度值。设计了热平衡式干涉镜,利用空气折射率修正和零位误差补偿技术,保证在5~40℃变温范围内激光干涉仪的测量精度。以500mm标准量块作为测量对象,线膨胀系数测量结果与德国物理技术研究院(PTB)测量结果的相对偏差为0.2%。材料线膨胀系数测量不确定度达到3×10^-8K^-1。 展开更多
关键词 计量学 线膨胀系数 激光干涉测量 空气折射率 不确定度
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基于手机光传感器精测空气折射率 被引量:3
15
作者 王馨雨 吴婷 +2 位作者 徐艺林 云茂金 孔伟金 《实验室科学》 2020年第3期22-24,共3页
为解决迈克尔逊干涉仪测定空气折射率实验中因人眼观察条纹的变化数容易产生误读的问题,巧用智能手机的光传感器实时感应并记录干涉条纹中心位置的明暗变化,生成"亮度-时间"图像,通过数图像中波谷或波峰数目的方法精确得出干... 为解决迈克尔逊干涉仪测定空气折射率实验中因人眼观察条纹的变化数容易产生误读的问题,巧用智能手机的光传感器实时感应并记录干涉条纹中心位置的明暗变化,生成"亮度-时间"图像,通过数图像中波谷或波峰数目的方法精确得出干涉条纹的变化个数,从而精确地测出空气折射率。该方法不仅消除了实验者的视觉疲劳,而且使实验结果更加精准。 展开更多
关键词 空气折射率 迈克尔逊干涉法 智能手机光传感器
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基于机载ADS-B信号地空传播试验数据分析 被引量:3
16
作者 王倩南 赵振维 +2 位作者 朱庆林 王红光 张利军 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期85-92,共8页
地空传播特性是机载无线电系统设计的重要依据,电波传播试验数据是建立地空传播预测模型的基础.为了深入研究航空移动业务电波传播特性,利用机载ADS-B(automatic dependent surveillance broadcast)信号开展了地空传播试验,对试验数据... 地空传播特性是机载无线电系统设计的重要依据,电波传播试验数据是建立地空传播预测模型的基础.为了深入研究航空移动业务电波传播特性,利用机载ADS-B(automatic dependent surveillance broadcast)信号开展了地空传播试验,对试验数据进行的分析表明,实测传播损耗与ITU-R P.528-3模型预测损耗及自由空间传播损耗的变化趋势一致;同时,还利用抛物方程方法对不同折射条件下的ADS-B信号传播进行了仿真,仿真的地空传播衰落特征与实测数据有较好的一致性.分析结果表明,利用机载ADS-B信号取得的地空传播试验数据是可靠的,这对今后利用ADS-B信号积累传播数据,改进传播预测模型具有重要意义. 展开更多
关键词 机载ADS-B 地空传播 抛物方程 折射指数 传播损耗
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Matlab软件在迈克尔逊实验仪测空气折射率中的应用 被引量:3
17
作者 满胜 李雪梅 《大学物理实验》 2015年第1期73-75,共3页
通过压强变化时显示屏上干涉条纹出现或者消失的数量,迈克尔逊实验仪可以测定空气的折射率。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错,因此使用Matlab软件处理数据可以直接得到不同气压的空气的折射率,处理过程快捷精确... 通过压强变化时显示屏上干涉条纹出现或者消失的数量,迈克尔逊实验仪可以测定空气的折射率。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错,因此使用Matlab软件处理数据可以直接得到不同气压的空气的折射率,处理过程快捷精确。Matlab软件处理数据时,对实验数据进行了最小二乘法处理,可以得到空气折射率随气压变化的拟合直线。 展开更多
关键词 迈克尔逊实验仪 空气折射率 干涉条纹 MATLAB软件 EXCEL软件
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空气折射率的一种计算方法 被引量:2
18
作者 万国贤 韩之杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1994年第3期27-30,共4页
本文利用洛伦兹-洛伦斯公式,计算了波长从近红外1694.521nm到紫外234.617nm的空气折射率,其计算精度与公式(1)相同,优于公式(2)。
关键词 空气 折射率 计算精度 光传播 洛伦兹-洛伦斯
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空气折射率测量实验的改进 被引量:2
19
作者 张金平 张庆荣 赵魁芳 《实验室科学》 2009年第4期86-87,共2页
普通的迈克尔逊干涉仪测量空气折射率遇到的主要问题是由于光程差太大,使得干涉条纹很密无法计数。该文介绍的用测微目镜将干涉条纹放大,再进行测量的方法很好地解决了这个问题。
关键词 迈克尔逊干涉仪 空气折射率 干涉条纹 测微目镜
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Analysis of the Effect of Air Hole Diameter and Lattice Pitch in Optical Properties for Hexagonal Photonic Crystal Fiber
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作者 Sagor Biswas Ragib Shakil Rafi +1 位作者 Md. Abdullah Al-Amin Sabbir Alam 《Optics and Photonics Journal》 2015年第7期227-233,共7页
We have investigated the different optical properties such as confinement loss, waveguide dispersion of a five rings hexagonal photonic crystal fiber under varied air hole diameter (d), lattice pitch (Λ), and air hol... We have investigated the different optical properties such as confinement loss, waveguide dispersion of a five rings hexagonal photonic crystal fiber under varied air hole diameter (d), lattice pitch (Λ), and air hole diameter to lattice pitch ratio for three different materials fused quartz glass, borosilicate glass and sapphire glass. We observed low confinement loss and high negative dispersion at higher d/Λ. Achieving high d/Λ can be done in two ways: increasing the air hole diameter or decreasing the lattice pitch. It has been observed, increasing the air hole diameter has significant effect over reducing lattice pitch in achieving low confinement loss. On the other hand, decreasing the lattice pitch over increasing the air hole diameter has significant effect in achieving high negative dispersion. It has also been found that, effective refractive index (neff) decreases significantly when lattice pitch decreases. 展开更多
关键词 Photonic Crystal Fiber Dispersion air HOLE DIAMETER LATTICE PITCH Effective refractive index
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