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54 个结果
  • 简介:为了掌握光子晶体空气孔中液体质量分数对禁带宽度的影响,利用平面波展开法研究了由椭圆形空气孔介质周期性排列的长方晶格光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。数值模拟显示:溶液的质量分数变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量分数的影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度和输出功率与溶液质量分数的对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量的溶液质量分数检测方法。该方法可被应用于各蛋白质聚集探测、快速检测气体或液体质量分数、DNA检测等领域。

  • 标签: 光子晶体 禁带宽度 质量分数 硝酸铜水溶液 拟合方程
  • 简介:由于人们环保意识的提高,越来越多的场合期望提供实时的空气质量监测数据。对于这类应用场景,基于无线网络的远端监测站点与数据处理中心的系统架构已经十分成熟。给出了基于信号覆盖率最高的GSM中最可靠的短信服务作为数据传输媒介的远程空气质量监测系统的设计方案。方案中的硬件选型以性能、尺寸和功耗同时作为标准,力求使得系统具有更佳的工程使用价值,方便日后推广。同时监测中心除提供基本的监测软件外,还提供了开发库,便于用户利用监测站点的数据进行二次开发。通过对原型机的测试,该设计能够在无外部电源供电的情况下连续72h对空气质量进行监测,具有实用推广价值。

  • 标签: 远程监测 空气质量 GSM模块 单片机 传感器
  • 简介:本刊讯双音钟是中国古代独有的青铜旋律乐器。2002年出土的湖北枣阳九连墩编钟制造于战国中晚期楚国经济、文化鼎盛时期,是继曾侯乙编钟后又一重大音乐考古发现。该组编钟有多枚破损严重,乐钟特征完全丧失。如果不能够使其形、声复原,编钟组的音律就不完整,也就无法通过编钟音律探索其中的深层文化内涵,编钟的文物价值将大打折扣。传统修复方法是将破损编钟矫形后用胶接或钎焊方法连接,这虽能复原编钟外貌,却无法复原其音频与音品,是“哑钟”。如何实现编钟形、声同时复原一直是文物修复领域的重大技术难题。

  • 标签: 文物修复 修复技术 质量 金属 文化内涵 考古发现
  • 简介:武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究,在新型谐振腔的研究中,获得授权发明专利3项,申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔,即环形凹面镜激光谐振腔,该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明,菲涅尔系数为8.05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2.01的平凹稳定腔的输出光束肝因子,环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究,输出光束为等相位面的环形光斑,即近场为环形分布,远场(聚焦处)为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明,在激光功率没有明显降低的情况下,输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7.5提高了1.9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变,对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单,进一步解决其失调稳定性问题,将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。

  • 标签: 激光谐振腔 高光束质量 环形光斑 凹面镜 输出镜 高功率激光器
  • 简介:利用等效折射率模型对光子晶体光纤与普通单模光纤的耦合情况进行了分析,并用有限元分析模型对等效折射率法得到的模场半径随着跨距的增大而增大的模场特性进行了验证,得到了当光子晶体光纤的填充比固定时,随着跨距的增大,耦合损耗会随之减小到最小值,然后又再度增大这一结论.并通过合理地选择光子晶体光纤的填充比以及跨距来提高耦合效率.

  • 标签: 光子晶体光纤 等效折射率模型 有限元分析模型 耦合效率 耦合损耗
  • 简介:以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景,设计了3GSPS(GigaSamplesPerSecond)超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率,使得系统最高采样率达到3GSPS,采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强,可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。

  • 标签: 钢板表面检测 超高速数据采集 频谱分析
  • 简介:扫描拼接技术由于原理简单、易于实现而被广泛应用于全景成像系统中,然而该系统中使用的二维扫描镜在工作过程中会引起图像旋转。对二维扫描镜引起的像旋进行特性分析能够指导全景成像系统中像旋校正。假设物理为球面,基于光学反射矢量理论基础对水平扫描和俯仰扫描进行像旋特性分析比较。仿真结果表明二维扫描镜在水平扫描时像旋角与旋转角比例为1∶1,而俯仰扫描不存在比例关系,可以对精确实现光机消像旋提供指导作用。

  • 标签: 二维扫描镜 像旋角 水平扫描 俯仰扫描
  • 简介:在大型光学系统中使用薄型镜面以减轻大口径光学镜面的重量,但由于薄镜面在重力作用下形变严重,需要选择适当的支撑方式来维持光学镜面的面形。通过对支撑方式的分析,采用有限元仿真,讨论了支撑点分布方式、支撑分布位置和支撑点数三方面对镜面形变的影响,从而得出支撑点均匀分布优于非均匀分布;支撑点数一定时,镜面形变主要由支撑点位置决定;10个支撑点以上镜面形变相对较小,继续增加支撑点并不能使镜面最大形变得到显著改善同时会引起镜面波纹起伏增加。

  • 标签: 大型光学镜面 能动支撑 支撑点分布
  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法对它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:光电指向器的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向器轴系之间精度影响关系,根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值,结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型,寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系,并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向器的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

  • 标签: 光电指向器 误差模型 多轴系误差耦合 误差分配
  • 简介:光束合成是研制高功率、高光束质量固体激光器的必由途径。建立板条介质固体激光器阵列光束合成的理论模型,从子束间距、整体相位差、偏振态、随机像差等方面,分析了合成光束的远场特性。通过数值模拟可以看到,子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少;子束间整体相位差决定着合成光束远场中心光斑是否分离,并影响着峰值光强和工方向半径大小;偏振态差异决定了合成光束是否为相干合成或强度叠加;予束随机像差降低了合成光束的远场光斑峰值功率,并引起光束的弥散。分析结论对激光器研制中合理分配设计容差具有一定指导意义。

  • 标签: 光束合成 矩形光束 光束质量 平顶光束
  • 简介:对纤端光场进行了理论分析,分别利用塑料光纤和多模光纤作为接收光纤对塑料光纤的出射纤端光场进行了测量,并与理论分析结果进行了比较,给出了合理的调和参数。传输距离较长的塑料光纤由于高阶模的泄漏,纤端光场分布非常接近高斯分布。实验结果表明了理论分析结果和调和参数选择的合理性。

  • 标签: 光纤通信 光纤传感器 塑料光纤 纤端光场 场强分布
  • 简介:为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力,对深度定量测量方法原理进行了分析,并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷,采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测,从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系,通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性,并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析,确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明,温差峰值时间法测量深度达到2mm,对数温度偏离时间法测量深度达到4mm,对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm,同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小,检测无需选择参考区域。因此,对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大,准确性更高。通过对不同方法进行应用分析,能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性,为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

  • 标签: 光学应用 红外热成像 无损检测 深度检测 定量测量 检测应用
  • 简介:光学系统公差的合理制定是影响相机总体性能的主要因素。首先针对光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路,设计离轴三反多光谱相机光学系统;运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算系统内各公差参数对相机各谱段成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,相机静态传递函数在全视场所有谱段的实测值均在0.243以上,满足指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

  • 标签: 光学设计 公差分析 多光谱相机 离轴三反系统
  • 简介:为了解决神光系列装置所需长焦透镜焦距的检测问题,在现有斐索干涉仪的基础上,对常规组合透镜方法进行了拓展,提出了双探头光栅尺法。对两种方法的工作原理及检测方法进行了分析,同时计算分析了测量数据误差对测量结果的影响,得出测量数据测量误差的上限要求。这两种方法具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点,对于各类透镜焦距的检测具有重要的实用价值。

  • 标签: 光学测量 焦距 组合透镜 双探头光栅尺
  • 简介:本文针对排烟管的复杂传热.受力状况,对排烟管外部隔热复合材料的导热系散、热膨胀,密度及机械性能等物理特性做了计算分析,为新型隔热复合材料的物理设计提供一系列依据和内容设想.

  • 标签: 隔热复合材料 物理性能 导热系数 热膨胀 密度 机械性能
  • 简介:阐述了半导体热电致冷器(TEC)的基本工作原理,分析了TEC线性驱动和PWM驱动的原理以及采用PWM驱动的优点,介绍了PID温度补偿控制的原理,并设计了实验.采用相同的测试条件,对MAX1978、ADN8830和线性功率管进行了性能测试,实验数据表明温度控制电路采用PWM驱动功耗更小,全温(-40~60℃)控制效果更好.

  • 标签: 温度控制 热电致冷器 线性功率管
  • 简介:采用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对不同处理流程后的InP(100)表面粗糙度及化学成分进行测试分析,优选出C、O元素浓度较低,且表面均方根粗糙度影响较小的表面清洗方法。通过比较键合结构的薄膜转移照片可知,表面清洗后的干燥与除气步骤可较好地去除键合界面中的空洞和气泡,从而提高键合质量。键合结构的电子显微镜(SEM)照片,X射线双晶衍射曲线(XRD)及I-V测试分析表明键合结构具有良好的机械、晶体及电学性质。

  • 标签: 键合 X射线光电子能谱 微观粗糙度 薄膜转移 X射线双晶衍射
  • 简介:考虑光场限制因子、温度变化和阱间载流子非均匀分布,给出A1GaInAs多量子阱增益求解的分析模型。对量子阱应变量、阱宽和载流子浓度对材料增益TE模和TM模的影响进行了分析。设计出C波段内增益低偏振相关的混合应变多量子阱结构。在15~45℃温度范围,其模式增益具有低的偏振相关性(2%以内);当注入载流子浓度从2×10^24m^-3。增大到3×10^24m^-3时,模式增益逐渐增大,且能在一定温度下保持低的偏振相关(3%以内)。

  • 标签: AlGaInAs多量子阱 增益 低偏振相关 温度
  • 简介:介绍了红外成像系统中冷反射形成的原因。通过对实际的光学系统的近轴光路分析分析了在红外扫描成像系统中容易出现冷反射的两种主要情形,描述了针对这两种主要的冷反射,在光学系统的设计中,所采取的抑制冷反射的措施。最后根据光学系统的设计实例,分析了镀膜对冷反射的影响,给出透镜镀制不同反射率的膜层时,该光学系统中冷反射的计算及分析数据。

  • 标签: 红外光学系统 光学设计 扫描系统 冷反射