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龙图腾网恭喜杭州电子科技大学申请的专利单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性分析方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114491965B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111662038.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性分析方法及系统是由徐静俏;曾然;胡悦;沈飞翔;李浩珍;杨淑娜;李齐良设计研发完成，并于2021-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性分析方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性的分析方法及系统，方法包括以下步骤：S1、建立相干驱动原子气媒质与普通介质构造的多层周期结构模型；S2、计算出相干驱动原子气媒质的有效参数的表达式；S3、用四元向量表示普通介质层中的电磁波，确定两种材料层交界面处的边界条件；S4、计算多层周期结构的传输矩阵；S5、求出原子气媒质与普通介质构造的多层周期结构的反射透射谱。本发明的相干驱动磁电耦合原子气媒质与普通介质构造多层结构，作为测试模型具有应用价值；同时，本发明涉及基于传输矩阵计算方法和四元向量法，为分析多层的特异材料结构提供了一种光学方法，产生有益的技术效果。

本发明授权单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性分析方法及系统在权利要求书中公布了：1.单轴磁电耦合原子气多层结构的光学传输特性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立相干驱动原子气媒质与普通介质构造的多层周期结构模型；S2、计算相干驱动原子气媒质中的有效参数表达式；S3、采用四元向量表示普通介质中的电磁波，确定两种材料层交界面处的边界条件；S4、计算多层周期结构的传输矩阵；S5、求解原子气媒质与普通介质构造的多层周期结构的反射透射谱；步骤S1具体包括：单轴各向异性原子气媒质本构方程为： 其中，是原子气媒质的介电常数张量和磁导率张量，和是原子气媒质的磁电耦合张量；以磁电耦合张量仅包含有纵向分量的情况为例，即真空中的本构方程： 步骤S2具体包括：使用五能级结构方案，系统的哈密顿量： 其中，和是电偶极矩和磁偶极矩，E和B是以ωp为振荡频率的弱探测场的电场分量和磁场分量；Ω1,Ω2和Ωc属于强耦合激光场的Rabi频率，它们的振荡频率分别为ω1,ω2,ωc；求解得到直接极化率和交叉耦合极化率，详细表达式如下： 其中，γij＝γi+γj2,ΔE＝ω34-ωp,ΔB＝ω21-ωp,δc＝ω32-ωc,ωuv＝ωu-ωv表示能级|u和|v之间的跃迁频率；经过考虑线性响应、非辐射展宽和局域场校正，介电常数和磁导率以及磁电耦合张量的纵向元素为： 其中: 介电常数和磁导率张量的横向元素分别为原子气媒质环境背景的介电常数值和磁导率值；步骤S3具体包括：真空中的电磁波表示： 其中，φ＝k·r，上标+-表示沿z坐标正负方向，θ为入射角；Ex表示x轴方向上的电场分量，Hx表示x轴方向上的磁场分量，Ey表示y轴方向上的电场分量，Hy表示y轴方向上的磁场分量；原子气介质中的波数k+和k-表达式如下： 其中，θ+和θ-是透射波与法线的夹角；结合介质界面上的电场和磁场的连续性要求k0sinθ＝k±sinθ±，求出θ±；由电磁场边界条件可知，在界面交界处，电场和磁场的切向分量守恒，所以第一个界面即z＝0处写成矩阵形式： 第二个界面即z＝d处边界条件写成矩阵形式： 其中,步骤4具体包括：根据边界条件写出传输矩阵，从步骤S4的第一个界面处的边界条件中得到： 定义界面1的传输矩阵为： 第二个界面边界条件的矩阵形式为： 得出Ψ2＝MPcM-1Ψ1；其中Pc为原子气媒质中的介质内传播矩阵： 故有原子气介质单层结构的传输矩阵：Τ＝MPcM-1；从Ψz＝d＝PNΨz＝0，得到真空介质内传播矩阵： 其中，k⊥＝k0cosθ；则推广到真空-原子气介质的多层周期结构：Ψn＝Mn-1PCn-1Mn-1-1PNMn-1PCn-2Mn-1-1PN…M1PC1M1-1Ψ121其中，Mn-1为从第n-1层介质射进第n层介质的传输矩阵，Pcn-1为第n-1层原子气媒质内的传递矩阵；故有真空-原子气介质多层周期结构传输矩阵：Τ＝Mn-1PCn-1Mn-1-1PNMn-1PCn-2Mn-1-1PN…M1PC1M1-122步骤S5具体包括：以TE波入射时的传输矩阵为例，则代入到一般的真空四元向量表达式，得到真空1的电磁波四元向量表示： 在真空n中只考虑沿+z方向的透射波，则有四元向量表示： 根据步骤5得到的Ψt＝TΨ1，已知的传输矩阵： 列出等式： 解得继而将rss、rsp代回到等式右边，得到透射参数tss、tsp；其中： 同理，当仅考虑TM波的入射，解得继而将rps、rpp代回到等式右边，得到透射参数tps、tpp，其中：

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