变折射率球面六角形孔径平面微透镜阵列 被引量：9

1

作者 蒋小平 刘德森 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1792-1795,共4页

提出了一种制作收集光信息视角范围大、光信息利用效率高、具有良好抗外界应力及温度变化能力的曲面微透镜阵列的新方法。采用光刻离子交换工艺,通过对镀钛掩膜、光刻和离子交换等关键工艺的研究和严格控制,在球面玻璃基片上制作了六角... 提出了一种制作收集光信息视角范围大、光信息利用效率高、具有良好抗外界应力及温度变化能力的曲面微透镜阵列的新方法。采用光刻离子交换工艺,通过对镀钛掩膜、光刻和离子交换等关键工艺的研究和严格控制,在球面玻璃基片上制作了六角形孔径平面微透镜阵列。制作的阵列单元透镜六角形边长0.173mm,窗口间距0.200mm,单片阵列上微透镜元2052个。测试表明,离子交换深度0.198mm,阵列填充率达到98%,阵列成像性能优良,光学均匀性好,旋转椭球状的单元透镜区域折射率呈三维梯度变化,截距、数值孔径自中心向边缘渐变,半径相同处光学性能一致性好。 展开更多

关键词 集成光学 球面微透镜阵列 离子交换 填充率 六角形孔径

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基于六角格网的面状地质要素表达方法研究

2

作者 郭宏伟 魏海平 +2 位作者 于靖宇 张良 蔡亚峰 《测绘与空间地理信息》 2023年第11期107-110,114,共5页

由于六角格网在不同层级中的自相似性较差,当前对面状地质要素的表达主要是采用相同尺寸的方式,不能同时兼顾要素表达的详细程度和减少数据的冗余。本文提出一种多尺寸混合六角格网的方法,对面状地质要素进行量化表达。首先,基于孔径4... 由于六角格网在不同层级中的自相似性较差,当前对面状地质要素的表达主要是采用相同尺寸的方式,不能同时兼顾要素表达的详细程度和减少数据的冗余。本文提出一种多尺寸混合六角格网的方法,对面状地质要素进行量化表达。首先,基于孔径4的剖分形式,构建不同层级尺寸的六角格网;然后,利用面积比占优法依次迭代计算面状地质要素所对应的多尺寸混合六角格网单元;最后,经实验验证,与不同层级尺寸的六角格网对比分析,本文所提出的方法在格网单元数量和面积相对误差方面都较低,对面状地质要素的表达效果和数据存储较为有效。 展开更多

关键词 六角格网 面状地质要素 孔径4 多尺寸混合

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对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟 被引量：4

3

作者 王丽芝 成泰民 祁烁 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期135-138,共4页

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunho... 利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式.并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律. 展开更多

关键词 菲涅尔-基尔霍夫理论 六边形孔 FRAUNHOFER衍射图样 相对衍射强度

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两种开孔的高填充率GRIN平面微透镜阵列离子扩散特性 被引量：2

4

作者 蒋小平 刘德森 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期140-145,共6页

采用光刻离子交换法制作六角形孔径的高填充率梯度折射率(GRIN)平面微透镜阵列可有六角形和圆形两种开孔方式。通过设计两种孔径的六角形排列模板,采用光刻离子交换法并分时段取样,分别对形成高填充率GRIN平面微透镜阵列的两种开孔方式... 采用光刻离子交换法制作六角形孔径的高填充率梯度折射率(GRIN)平面微透镜阵列可有六角形和圆形两种开孔方式。通过设计两种孔径的六角形排列模板,采用光刻离子交换法并分时段取样,分别对形成高填充率GRIN平面微透镜阵列的两种开孔方式的离子扩散特性进行测试和分析,得到了这两种开孔方式在r方向和z方向的离子扩散和开孔表面凸起的特性,为制作不同孔径大小与开孔间距的高填充率GRIN平面微透镜阵列提供了工艺和理论参考。 展开更多

关键词 集成光学 平面微透镜阵列 离子扩散 填充率 六角形孔径

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基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计 被引量：5

5

作者 苏鹏程 陈宇 +1 位作者 张家铭 杨超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期207-215,共9页

基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究。根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统。同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了... 基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究。根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统。同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了单个光阑长度为1.5 mm的光阑阵列,实现了各子眼的单通道成像。根据光瞳衔接原则,对微透镜阵列和转换系统进行组合并优化。整个复眼的口径为8.66 mm,视场角为121°,每个子眼的口径为500μm,子眼视场角为6°,在90 lp/mm处,复眼系统的MTF值均大于0.3,其RMS半径均小于艾里斑半径,系统成像质量达到设计要求。为满足3D增材制造工艺需求,设计了复眼系统的机械结构。公差分析结果表明,3D增材制造工艺可以满足系统的像质要求。 展开更多

关键词 多孔径光学系统 仿生复眼 六边形子眼 微透镜阵列 光阑阵列

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六边形环带排布的共光路复眼光学系统设计 被引量：1

6

作者 范晨 刘钧 +1 位作者 高明 吕宏 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期158-173,共16页

为解决仿生复眼系统目前普遍存在的空间利用率较低、子眼孔径较小问题,本文提出一种六边形环带排布的大孔径复眼系统设计方法,通过引入填充因子理论,以传统曲面圆周式排布为对照组,论证了六边形环带排布模型可有效提高大孔径复眼系统的... 为解决仿生复眼系统目前普遍存在的空间利用率较低、子眼孔径较小问题,本文提出一种六边形环带排布的大孔径复眼系统设计方法,通过引入填充因子理论,以传统曲面圆周式排布为对照组,论证了六边形环带排布模型可有效提高大孔径复眼系统的空间利用率。针对单波段复眼系统获取目标信息量有限的问题,设计采用红外双波段共光路的成像结构形式,辅以红外双色探测器接收,增强了复眼系统获取目标信息的多维度能力,同时建立了六边形环带排布方式的子孔径定位数学模型。仿生复眼系统共由91个子孔径组成,子孔径入瞳为16 mm,焦距为48 mm,视场角为9°,子孔径合成总视场为96°×85°,中继转像系统焦距为6.14 mm,子眼系统和中继转像系统在-40℃~+60℃温度变化范围内无热差影响,探测器冷反射效应可忽略。对复眼系统进行组合,仿真结果表明:各个光学子通道均方根(RMS)半径均小于艾里斑,光学畸变值均小于0.1%,边缘子通道红外中波/长波波段调制传递函数(MTF)在17 lp/mm处均达到0.5以上。该系统结构紧凑、探测能力强,可用于复杂环境中多目标的探测与识别。 展开更多

关键词 仿生复眼系统 填充因子 六边形环带排布 红外双波段共光路 子孔径定位模型

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基于BP神经网络的六边形孔阵耦合截面的预测

7

作者 贺智彬 闫丽萍 赵翔 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期114-121,共8页

孔缝耦合截面作为度量电磁能量经孔缝泄漏强弱的重要参数,一直没有一个普适快速且精度较高的获取方法。针对六边形孔阵归一化耦合截面的获取问题,分析了垂直入射条件下各因素对六边形孔阵耦合截面的影响,选择合适的参数并使用全波分析... 孔缝耦合截面作为度量电磁能量经孔缝泄漏强弱的重要参数,一直没有一个普适快速且精度较高的获取方法。针对六边形孔阵归一化耦合截面的获取问题,分析了垂直入射条件下各因素对六边形孔阵耦合截面的影响,选择合适的参数并使用全波分析法共获取13 820组耦合截面数据。对部分输入参数进行预处理后输入神经网络进行训练,构建了一个以孔单元电尺寸、行/列数、行/列间距电尺寸、孔壁厚度电尺寸、入射波极化角度等7个参数为输入,归一化耦合截面为输出的BP神经网络模型。该模型在预测电尺寸为[0.1, 1.2]时的归一化耦合截面平均相对误差为3.8%。选取未出现在神经网络训练集与测试集中的输入参数,比较全波分析法计算值和神经网络预测值共480组数据,其平均相对误差为7.27%。最后通过实验测量,进一步验证了该模型的普适性和有效性。 展开更多

关键词 耦合截面 六边形孔阵 神经网络 全波分析法 预测精度

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自由空间光通信系统中基于六角晶格分布的接收阵列布局设计

8

作者 闫若琳 张剑 陈如翰 《信息工程大学学报》 2021年第4期393-398,404,共7页

自由空间光通信系统中,多孔径接收技术是应对大气湍流引发信号衰落的有效手段。多孔径接收技术中,接收孔径间距离受限带来的衰落相关性造成系统性能损失,分析了弱大气湍流干扰下多孔径接收系统的特性,根据分析结果设计了一种基于六角晶... 自由空间光通信系统中,多孔径接收技术是应对大气湍流引发信号衰落的有效手段。多孔径接收技术中,接收孔径间距离受限带来的衰落相关性造成系统性能损失,分析了弱大气湍流干扰下多孔径接收系统的特性,根据分析结果设计了一种基于六角晶格分布的接收阵列布局。在此基础上对所设计阵列的性能增益进行分析,得到了接收孔径数量取值的较优范围。仿真结果表明,与传统的方阵布局相比,在有限面积内,所设计的基于六角晶格分布的接收阵列布局方式具有优势,能够有效降低系统误码率,获得较大的性能增益。 展开更多

关键词 六角晶格 衰落相关性 接收阵列布局 多孔径接收技术

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基于金正六边形晶格孔阵列-二氧化硅结构的光纤传感特性研究

9

作者 肖功利 戴心玥 +7 位作者 杨秀华 杨宏艳 窦婉滢 徐俊林 韦清臣 李海鸥 傅涛 孙堂友 《光学与光电技术》 2019年第6期16-23,共8页

提出了一种基于光纤端面金属正六边形晶格圆孔阵列-二氧化硅结构,该结构的表面等离激元耦合作用受到其法布里-珀罗腔的加强,获得了较好的光谱传输特性。采用时域有限差分法对该结构进行数值仿真,研究了正六边形晶格圆孔阵列结构中圆孔... 提出了一种基于光纤端面金属正六边形晶格圆孔阵列-二氧化硅结构,该结构的表面等离激元耦合作用受到其法布里-珀罗腔的加强,获得了较好的光谱传输特性。采用时域有限差分法对该结构进行数值仿真,研究了正六边形晶格圆孔阵列结构中圆孔直径和阵列周期等参数对反射光谱的影响,并分析了基于该现象的折射率传感特性。仿真结果表明:当金属厚度、圆孔直径和阵列周期分别为100 nm、200 nm和530 nm时,该结构展现出较好的反射特性。并在此基础上优化结构参数,获得486±4 nm/RIU的折射率灵敏度,能为应用在环境监测、食品安全等传感领域提供一个新的技术支持。 展开更多

关键词 光纤 正六边形晶格孔阵列 表面等离激元 传感特性 时域有限差分法

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六角形孔径平面微透镜阵列的制作及基本特性研究 被引量：9

10

作者 张玉 刘德森 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1639-1642,共4页

采用光刻离子交换工艺制作了六角形孔径平面微透镜阵列.离子交换后的变折射率区域有微小重叠,填充系数可达95%以上.对制作的六角形孔径平面微透镜进行了折射率分布、数值孔径和像差等光学特性测试,得到的六角形孔径平面微透镜阵列光学... 采用光刻离子交换工艺制作了六角形孔径平面微透镜阵列.离子交换后的变折射率区域有微小重叠,填充系数可达95%以上.对制作的六角形孔径平面微透镜进行了折射率分布、数值孔径和像差等光学特性测试,得到的六角形孔径平面微透镜阵列光学性能均匀,成像质量较好的结果.该透镜阵列的研制成功为制作高质量高填充系数透镜阵列及模拟生物复眼光学系统奠定了基础. 展开更多

关键词 平面微透镜 六角形孔径 光刻离子交换 填充系数

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六角形孔径平面微透镜阵列的制作及成像

11

作者 张玉 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期55-57,61,共4页

由于传统的圆形孔径透镜阵列填充系数较小,而在模拟复眼光学系统中需要高填充系数的透镜阵列。为提高填充系数,采用光刻离子交换法制作了六角形孔径的平面微透镜阵列,利用积分形式的光线方程式讨论了平面微透镜的近轴光学特性,研究了微... 由于传统的圆形孔径透镜阵列填充系数较小,而在模拟复眼光学系统中需要高填充系数的透镜阵列。为提高填充系数,采用光刻离子交换法制作了六角形孔径的平面微透镜阵列,利用积分形式的光线方程式讨论了平面微透镜的近轴光学特性,研究了微透镜的光线轨迹方程式和一些重要的近轴成像特性,利用ABCD定理得到了六角形孔径平面微透镜像距、焦距的数学表达式。制作的平面微透镜阵列光学性能均匀,成像质量较好,离子交换后的变折射率区域有微小重叠,较大地提高了微透镜阵列的填充系数。 展开更多

关键词 平面微透镜 六角形孔径 光刻离子交换 轨迹方程式 填充系数

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夫琅禾费衍射的线性变换计算 被引量：4

12

作者 张文玉 戴又善 《大学物理》 北大核心 2016年第7期47-55,共9页

夫琅禾费衍射在二维小孔的线性变换下具有简单的变换特性,利用线性变换的方法简便求得了位于坐标系中任何位置的任意三角形小孔和任意平行四边形小孔夫琅禾费衍射复振幅的一般解析表达式,从而提供了一种普遍的方法,无需通过积分计算而... 夫琅禾费衍射在二维小孔的线性变换下具有简单的变换特性,利用线性变换的方法简便求得了位于坐标系中任何位置的任意三角形小孔和任意平行四边形小孔夫琅禾费衍射复振幅的一般解析表达式,从而提供了一种普遍的方法,无需通过积分计算而仅由代数运算来求得任意多边形小孔夫琅禾费衍射光强分布的解析表达式.作为应用例子讨论了正六边形小孔夫琅禾费衍射的光强分布,并依据所得解析结果进行了计算机模拟. 展开更多

关键词 夫琅禾费衍射 线性变换 三角形小孔 平行四边形小孔 正六边形小孔

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