左海波
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
- 供职机构：华中科技大学机械科学与工程学院数字制造与装备技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：生物学理学电子电信机械工程更多>>
- 仿蝴蝶鳞翅微纳结构光学特性研究
- Morpho蝴蝶是自然界结构色中最受关注的例子之一，其鳞翅微纳结构可以对光产生干涉、衍射等效应，使蝴蝶呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒。针对蝴蝶结构色机理的研究已经成为了仿生学中的一个重要内容。
本文实验和仿真相结合，对M...
- 左海波
- 关键词：光学特性反射光谱
- 基于严格耦合波理论的蝴蝶鳞翅分级结构光学特性研究被引量：2
- 2011年
- Morpho蝴蝶的颜色效应是由蝴蝶鳞翅上特殊的分级微纳结构与光发生干涉、衍射和散射等作用引起的,是一种典型的结构色。以严格耦合波理论(RCWA)为基础,借助光学衍射结构综合设计工具,建立了仿蝴蝶鳞翅分级结构的二维模型,系统分析了底层电介质单元横向周期占空比、纵向相邻电介质单元宽度差值、介质层纵向周期占空比以及脊柱与基底之间夹角等结构参数对Morpho蝴蝶鳞片光学特性的影响。揭示了蝴蝶鳞翅结构色的显色机理,为具有环境检测功能的仿生微纳结构和器件的设计、制造和应用提供了理论指导。
- 杨雪峰史铁林左海波江轩廖广兰
- 关键词：生物光学光学特性严格耦合波理论
- 仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构的光学特性研究被引量：1
- 2010年
- Morpho蝴蝶鳞翅上的微纳结构对光产生干涉、衍射等效应,形成典型的结构色现象.本文针对仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构进行二维建模,结合严格耦合波理论进行光学特性仿真分析,研究了模型结构参数、环境折射率等对光学特性的影响及反射光谱曲线的变化规律.增大二维模型纵向周期高度,反射光谱峰值反射率增加,且峰值波长向较大方向偏移;减小纵向周期数,峰值显著下降,波峰变宽,峰值波长也向较大一侧偏移;增大横向周期宽度,峰值略有下降,峰值波长也向波长较大一侧偏移,但整体变化不大;改变环境氛围,即增大环境折射率,峰值亦大幅下降,峰值波长向波长较大一侧明显偏移.上述结论揭示了Morpho蝴蝶所特有的结构色本质,对于具有环境气氛检测功能的仿生微纳结构的设计优化和制造、应用具有重要意义.
- 廖广兰左海波曹艳波史铁林
- 关键词：严格耦合波理论
- 基于PCA的Morpho蝶翅分级结构变色现象研究被引量：1
- 2012年
- Morpho蝴蝶现显闪蓝色光泽,这与蝶翅表面分级微纳结构密切关.将甲醇、乙醇、异丙醇3种折射同体滴加鳞片表面,鳞片结构反射下降,波峰右移,蝶翅变为黄绿色;体完全挥发后,又还原为蓝色.同时,对型蝶翅微纳结构进行建模,仿真分析出体滴加过程中反射变化规.进运用分分析方法对甲醇、乙醇、异丙醇滴加过程中反射验和仿真数据进行元提取和降维处理,在三元坐标系中反射变化曲,从而可以监测滴加体时蝶翅结构型变色过程,并且通过映射密集分区域能够直观辨出同体.上述结论为仿Morpho蝶翅微纳结构环境质检测和数据分析提供了指,对其制造和应用具有重鉴意义.
- 江轩史铁林左海波杨雪峰邬文俊廖广兰
