激光共聚焦显微镜在磨损表面粗糙度表征中的应用 被引量：16

1

作者 孙大乐 吴琼 +2 位作者 刘常升 张恒 姚利松 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1409-1414,共6页

磨损是材料常见的表面失效现象，粗糙度是数字化描述材料磨损表面形貌特征的最常用参数。采用激光共聚焦显微镜（LSCM），通过调节物镜倍率、测量视场和过滤参数等，能够得到材料磨损表面的真实形貌，同时能够对磨损表面三维（3D）形貌... 磨损是材料常见的表面失效现象，粗糙度是数字化描述材料磨损表面形貌特征的最常用参数。采用激光共聚焦显微镜（LSCM），通过调节物镜倍率、测量视场和过滤参数等，能够得到材料磨损表面的真实形貌，同时能够对磨损表面三维（3D）形貌特征进行精确数字化描述。对常见的粗糙度值0.5～2.0μm磨损表面采用20×物镜扫描测最比较合适；粗糙度小于0.5μm的磨损表面宜采用50×物镜；粗糙度大于2.5μm宜采用10×物镜。对比较规则的磨损表面。采用1～3个物镜视场叠加扫描即可得到比较精确的粗糙度值；对于不太规则的磨损表面，则需要3～5个物镜视场叠加扫描。借助这一手段，采用上述优化参数对Cr5冷轧辊材料磨损各阶段试样表面形貌及粗糙度轮廓曲线进行表征、分析，效果较好。 展开更多

关键词 光学设计与制造 磨损 粗糙度 激光共聚焦显微镜 表面形貌 数字化描述

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基于工艺的连续相位板设计 被引量：16

2

作者 温圣林 许乔 +3 位作者 马平 杨春林 周礼书 颜浩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3179-3182,共4页

为改善惯性约束聚变（ICF）系统中聚焦光束质量，降低元件的加工难度，建立了基于工艺的连续相位板（CPP）论设计模型，并从初相选取、相位展开、滤波、焦斑频谱控制等多方面改进了传统的G—S算法，比较分析了传统设计方法和基于工艺设... 为改善惯性约束聚变（ICF）系统中聚焦光束质量，降低元件的加工难度，建立了基于工艺的连续相位板（CPP）论设计模型，并从初相选取、相位展开、滤波、焦斑频谱控制等多方面改进了传统的G—S算法，比较分析了传统设计方法和基于工艺设计方法设计的CPP的加工特性和焦斑性能。基于工艺设计的CPP面型光滑，其产生的焦斑顶部均方根（RMS）和能量利用率Ⅵ分别从传统G—S的62．8％和98．0%改进到16．9％和98．6%，而且有效抑制了10～100μm的频谱成分。结果表明，基于工艺的CPP设计方法能够较好满足现有工艺约束条件和物理需求。 展开更多

关键词 光学设计与制造 连续相位板 改进G-S算法 光束匀滑 惯性约束聚变

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大口径非球面镜加工建模与控制技术 被引量：14

3

作者 陈建平 沈林成 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1705-1709,共5页

数控(NC)加工技术是解决非球面镜加工困难的一种方法。针对激光装置所使用的大口径光学玻璃非球面透镜,提出采用超精密磨削技术来实现高效、高精度的成型加工。通过加工实验研究了控制磨削切深和进给速度对表面加工质量的影响,寻找出大... 数控(NC)加工技术是解决非球面镜加工困难的一种方法。针对激光装置所使用的大口径光学玻璃非球面透镜,提出采用超精密磨削技术来实现高效、高精度的成型加工。通过加工实验研究了控制磨削切深和进给速度对表面加工质量的影响,寻找出大切深缓进给的磨削加工方式,改善了元件表面加工质量,有效抑制了加工过程引入的亚表面缺陷。开展了非球面补偿加工技术实验研究,采用等面形误差曲线补偿加工方法,能有效降低元件面形峰谷(PV)值,通过两次补偿加工,330 mm×330 mm非球面镜的磨削面形误差可控制在约3μm,获得较为理想的面形加工精度。 展开更多

关键词 光学设计与制造 超精密加工 非球面磨削 补偿加工 加工精度 面形检测

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折衍混合紫外告警光学系统设计 被引量：11

4

作者 于远航 王文生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期421-423,427,共4页

为了满足紫外告警系统在军事方面的应用,采用二元衍射元件和非球面元件,设计了一种日盲紫外告警的光学系统,其工作波长范围为240nm～280nm,视场角为40°,采用"负-正"型式的反摄远镜头结构,仅由5块透镜构成,此镜头结构简... 为了满足紫外告警系统在军事方面的应用,采用二元衍射元件和非球面元件,设计了一种日盲紫外告警的光学系统,其工作波长范围为240nm～280nm,视场角为40°,采用"负-正"型式的反摄远镜头结构,仅由5块透镜构成,此镜头结构简单、体积较小、能量集中度高。结果表明,此设计方案能很好地解决紫外镜头轴外像差校正的问题,使点列图能量集中,小于紫外CCD的像素,满足紫外告警设计要求。 展开更多

关键词 光学设计与制造 紫外告警系统 光学设计 二元光学 非球面

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光子晶体双通道可调谐偏振滤波器的设计 被引量：10

5

作者 刘启能 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-87,共4页

为了设计双通道可调谐偏振滤波器,利用特征矩阵法,通过对设计出的一维掺杂光子晶体的数值计算和理论分析,得出了两个偏振态缺陷模的透射峰的变化特征为：TM波其缺陷模透射峰在入射角大于0.75 rad范围内有多条明显的缺陷模透射峰带,而TE... 为了设计双通道可调谐偏振滤波器,利用特征矩阵法,通过对设计出的一维掺杂光子晶体的数值计算和理论分析,得出了两个偏振态缺陷模的透射峰的变化特征为：TM波其缺陷模透射峰在入射角大于0.75 rad范围内有多条明显的缺陷模透射峰带,而TE波在入射角大于0.75 rad范围内没有缺陷模透射峰;TM波缺陷模透射峰的波长随杂质光学厚度近似呈线性变化,并且同一空气膜厚度值可以截到两个波长不同的透射峰。以此为基础可设计出：滤波通道波长可调范围大于100nm、滤波通道的半峰全宽可调范围在1nm～6nm、滤波通道透射峰值大于0.98的一维光子晶体双通道可调谐偏振滤波器。该设计在波分复用技术中有重要的应用价值。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光子晶体 双通道 偏振光 可调谐滤波器

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大视场复眼结构图像处理算法研究 被引量：9

6

作者 曹阿秀 史立芳 +2 位作者 石瑞英 邓启凌 杜春雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期193-198,共6页

针对多维子眼成像通道曲面排布组成的大视场复眼结构,提出了一种切割-旋转-映射的图像处理算法来实现多通道图像的大视场拼接.通过确定复眼结构的排布特征,分析了各成像通道捕获的子眼图像之间的相互关系,去除相邻子眼图像之间的冗余部... 针对多维子眼成像通道曲面排布组成的大视场复眼结构,提出了一种切割-旋转-映射的图像处理算法来实现多通道图像的大视场拼接.通过确定复眼结构的排布特征,分析了各成像通道捕获的子眼图像之间的相互关系,去除相邻子眼图像之间的冗余部分,并运用几何光学及成像光学原理,研究了子眼图像与三维映射空间之间的关系,从而实现了二维子眼图像在三维空间的大视场拼接.实验制备了包含37个镜头且视场角可达118°的人工复眼结构,并运用提出的图像处理算法处理制备的复眼结构捕获的子眼图像.结果表明:算法处理图像过程中不损失图像的分辨率,可以有效地实现多通道图像的大视场拼接,且获得的图像可视性强,满足实用化要求,可进一步推进曲面复眼成像系统的应用. 展开更多

关键词 多通道成像 复眼 大视场 图像处理 机器视觉 阵列化 光学设计与制备

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超精密高速激光干涉位移测量技术与仪器 被引量：8

7

作者 杨宏兴 付海金 +5 位作者 胡鹏程 杨睿韬 邢旭 于亮 常笛 谭久彬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第9期295-309,共15页

针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信... 针对微电子光刻机等高端装备中提出的超精密、高速位移测量需求,哈尔滨工业大学深入探索了传统的共光路外差激光干涉测量方法和新一代的非共光路外差激光干涉测量方法,并在高精度激光稳频、光学非线性误差精准抑制、高速高分辨力干涉信号处理等多项关键技术方面取得持续突破,研制了系列超精密高速激光干涉仪,激光真空波长相对准确度最高达9.6×10^(-10),位移分辨力为0.077 nm,光学非线性误差最低为13 pm,最大测量速度为5.37 m/s。目前该系列仪器已成功应用于我国350 nm至28 nm多个工艺节点的光刻机样机集成研制和性能测试领域,为我国光刻机等高端装备发展提供了关键技术支撑和重要测量手段。 展开更多

关键词 光学设计与制造 激光干涉 超精密高速位移测量

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光子灯笼研究进展 被引量：8

8

作者 杨欢 陈子伦 +1 位作者 刘文广 陈金宝 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期13-25,共13页

光子灯笼是近几年兴起的一种光电子器件,可实现多模系统与多个单模系统之间的低损耗耦合,其一端为一根满足特定模式条件的多模波导,另一端则由一束相对较细的单模波导组构成。主要分析了光子灯笼的工作原理和几种特定的实现方式,并对这... 光子灯笼是近几年兴起的一种光电子器件,可实现多模系统与多个单模系统之间的低损耗耦合,其一端为一根满足特定模式条件的多模波导,另一端则由一束相对较细的单模波导组构成。主要分析了光子灯笼的工作原理和几种特定的实现方式,并对这几种特定结构的特点和应用进行了概述。介绍了光子灯笼在天文光学、多路复用、模式控制、高能激光方面的应用和研究进展,对光子灯笼作为一种低损耗光波导器件在未来光学系统中的应用进行了展望。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光子灯笼 模式控制 天体光子学 光纤激光器

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光谱共焦位移传感器色散镜头设计 被引量：8

9

作者 田雨 刘宾 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期381-384,共4页

色散镜头是光谱共焦位移传感器的核心部件,轴向色散与波长之间的线性度直接影响系统的测量精度。研究了轴向色散与玻璃材质之间的关系,结合透镜组光焦度分配公式,分析线性色散产生条件,设计了一款色散镜头;使用ZEMAX进行仿真优化,镜头在... 色散镜头是光谱共焦位移传感器的核心部件,轴向色散与波长之间的线性度直接影响系统的测量精度。研究了轴向色散与玻璃材质之间的关系,结合透镜组光焦度分配公式,分析线性色散产生条件,设计了一款色散镜头;使用ZEMAX进行仿真优化,镜头在500～700nm工作波段范围内,色散范围约为150.34μm,轴向色散与波长线性度通过一元线性拟合分析,判定系数达0.9972,镜头分辨率较高,配合现有的光谱仪使用,传感器分辨率可达纳米级,满足高精度测量要求。 展开更多

关键词 光学设计 光电传感器 色散镜头 ZEMAX

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大口径连续相位板面形检测与评价 被引量：7

10

作者 温圣林 石琦凯 +3 位作者 颜浩 张远航 杨春林 王健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2296-2300,共5页

基于全局最小二乘拼接算法和图像融合算法建立了连续相位板(CPP)子孔径拼接检测算法,并根据全局相关匹配原理提出采用面形残差来评价CPP的加工面形。采用高精度动态干涉仪等设备建立了相应的检测系统,并针对430mm×430mm口径CPP开... 基于全局最小二乘拼接算法和图像融合算法建立了连续相位板(CPP)子孔径拼接检测算法,并根据全局相关匹配原理提出采用面形残差来评价CPP的加工面形。采用高精度动态干涉仪等设备建立了相应的检测系统,并针对430mm×430mm口径CPP开展了数值模拟和检测实验。理论计算结果表明:系统计算误差为0.005nm。实验结果表明,整个检测系统软硬件RMS误差小于5nm,基本满足CPP面形检测要求。从而验证了CPP检测和评价的正确性和可行性。 展开更多

关键词 光学设计与制造 连续相位板 子孔径拼接检测 面形残差 惯性约束聚变

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小波在基于功率谱密度特征曲线评价中的应用 被引量：3

11

作者 杨智 戴一帆 王贵林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期627-629,共3页

为了解决功率谱密度仅仅是一种强激光条件下光学元件表面质量评价指标,无法对通过加工来消除某频段误差进行确定性指导这一问题,采用小波理论对光学元件表面误差进行了分析和试验验证,在利用功率谱密度特征曲线找到表面误差不合格频率... 为了解决功率谱密度仅仅是一种强激光条件下光学元件表面质量评价指标,无法对通过加工来消除某频段误差进行确定性指导这一问题,采用小波理论对光学元件表面误差进行了分析和试验验证,在利用功率谱密度特征曲线找到表面误差不合格频率带的基础上,利用二维连续小波变换得到了能作为加工过程反馈的不合格频率带的对应区域。结果表明,利用此方法能有效地找到特定误差频段对应的区域,从而指导加工,提高加工的效率。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光学评价 小波 功率谱密度特征曲线

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大功率激光扩束器的光学设计 被引量：7

12

作者 巩盾 王红 +1 位作者 田铁印 袁钾光 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期426-428,436,共4页

为了使激光扩束器可以长时间的工作于大功率激光照射情况下,在传统多波长激光扩束器的基础上,利用变更材料和结构的方法进行改进,设计了2.3倍和6倍两级扩束的激光扩束器,用光学设计软件分析其像质并进行优化,对像质进行理论分析;加工成... 为了使激光扩束器可以长时间的工作于大功率激光照射情况下,在传统多波长激光扩束器的基础上,利用变更材料和结构的方法进行改进,设计了2.3倍和6倍两级扩束的激光扩束器,用光学设计软件分析其像质并进行优化,对像质进行理论分析;加工成型后,置于实际环境中进行实验。经实验验证,在调Q脉冲激光器的峰值功率高达20MW的大功率激光照射下,在系统后1m位置出射光束直径分别为24.5mm和154.8mm,脉冲间隔可以在5s以上,并很好地保持了高斯光束的固有特性。结果表明,扩束器完全达到设计要求,有良好的使用效果。 展开更多

关键词 光学设计与制造 激光扩束器 石英 大功率激光器

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基于负焦距透射结构的自由曲面准直透镜设计 被引量：4

13

作者 刘亮志 郭亮 +3 位作者 陈志涛 张志清 张庆茂 许毅钦 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第17期355-364,共10页

为了有效提高半导体发光二极管(LED)光学系统的空间利用率,设计了一款基于负焦距透射结构的自由曲面准直透镜。该准直透镜分为透射准直和反射准直两部分,设计基于几何光学、斯涅耳定律以及能量守恒定律,通过使用Matlab软件编写算法迭代... 为了有效提高半导体发光二极管(LED)光学系统的空间利用率,设计了一款基于负焦距透射结构的自由曲面准直透镜。该准直透镜分为透射准直和反射准直两部分,设计基于几何光学、斯涅耳定律以及能量守恒定律,通过使用Matlab软件编写算法迭代计算得到透镜的2D曲线数据,然后将2D曲线数据导入Solidworks软件旋转360°后得到准直透镜的3D模型,再导入光学建模软件Lighttools进行光线追迹,根据接收面上的光斑情况对准直透镜进行优化,优化后的准直模块经过模拟仿真,光能利用率为88.45%,光束角为±2.23°,具有优越的准直性能,相比传统的单透射自由曲面准直透镜,采取负焦距透射结构设计的准直透镜体积同比减少63.13%,能更有效地实现对LED光线的调控并减小透镜的体积。 展开更多

关键词 光学设计与制造 准直光学设计 负焦距结构 自由曲面 算法设计 斯涅耳定律

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可见光/红外共口径模块化光学系统设计 被引量：2

14

作者 王保华 张绪国 +1 位作者 封宇航 李阳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期328-334,共7页

针对战场态势感知、环境污染监测以及应急减灾等领域对全天候、全天时遥感信息的应用需求,提出了一种可见光/红外一体化空间遥感成像方案,工作谱段覆盖可见光全色/多光谱、中波红外和长波红外,不同谱段的空间分辨率分别可达到为2 m/8 m... 针对战场态势感知、环境污染监测以及应急减灾等领域对全天候、全天时遥感信息的应用需求,提出了一种可见光/红外一体化空间遥感成像方案,工作谱段覆盖可见光全色/多光谱、中波红外和长波红外,不同谱段的空间分辨率分别可达到为2 m/8 m、8 m和16 m,成像幅宽大于15 km。分析确定了光学系统技术指标参数,提出了可见光/红外共口径模块化光学系统设计方案,完成了各模块光学系统和整体光学系统的设计与分析。设计结果表明,各模块光学系统和整体光学系统的成像质量均接近衍射极限,各模块光学系统可进行单独装调和测试评价,有利于实现可见光/红外复杂光学系统的模块化研制,有效降低多谱段、多焦距、一体化复杂光学系统的研制难度和研制周期,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光学遥感 可见光/红外 共口径 模块化

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折衍混合在长焦物镜中的应用研究 被引量：4

15

作者 杨智 戴一帆 张沛 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期206-208,共3页

为了突破长焦物镜传统设计中的局限性,从衍射面的相位多项式出发,结合一般透镜的相位变换式,对折衍混合消像差理论进行了探讨。给出了仅使用1种材料FK1、2片型的长焦物镜系统设计结构,并将此设计结果与传统的5片型、5种材料的纯折射长... 为了突破长焦物镜传统设计中的局限性,从衍射面的相位多项式出发,结合一般透镜的相位变换式,对折衍混合消像差理论进行了探讨。给出了仅使用1种材料FK1、2片型的长焦物镜系统设计结构,并将此设计结果与传统的5片型、5种材料的纯折射长焦物镜的光学性能进行了比较。结果表明,利用折衍混合能有效地校正长焦物镜的像差,极大地降低系统的重量和复杂程度,不失为长焦物镜设计的一条有效途径。 展开更多

关键词 光学设计与制造 衍射光学 折衍混合 长焦物镜

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用二元位相光栅进行激光束叠加的研究 被引量：6

16

作者 罗铂靓 王成程 +1 位作者 杜惊雷 马驰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期381-384,389,共5页

基于标量衍射理论,系统探讨了二元位相光栅实现激光束叠加的理论和位相光栅设计方法,利用新型遗传模拟退火混合算法得到优化的光栅参数,给出其用于分束和耦合时的模拟结果,并讨论实际误差对位相光栅耦合效率的影响。二元位相光栅用于激... 基于标量衍射理论,系统探讨了二元位相光栅实现激光束叠加的理论和位相光栅设计方法,利用新型遗传模拟退火混合算法得到优化的光栅参数,给出其用于分束和耦合时的模拟结果,并讨论实际误差对位相光栅耦合效率的影响。二元位相光栅用于激光束叠加有结构简单,调节灵活的优点,可以有效地提高激光束的功率密度和系统的整体性能。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光束叠加 二元位相光栅 遗传模拟退火算法 误差分析

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半导体激光器亚微安级低噪驱动电路设计与稳定性分析 被引量：2

17

作者 何东强 胡芳仁 +2 位作者 尤敦喜 钱勇 周军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期252-258,共7页

为满足精密测量等领域对半导体激光器的波长稳定性、相位噪声等指标的严苛要求,提出基于系统传递函数理论推导论证与仿真验证相结合的分析方法,并由此设计改进了一款半导体激光器的高稳低噪恒定电流驱动电路。绘制了电流驱动电路的交流... 为满足精密测量等领域对半导体激光器的波长稳定性、相位噪声等指标的严苛要求,提出基于系统传递函数理论推导论证与仿真验证相结合的分析方法,并由此设计改进了一款半导体激光器的高稳低噪恒定电流驱动电路。绘制了电流驱动电路的交流小信号模型和交流通路,对电路参数和系统稳定性的关系进行了理论分析,并引入噪声抑制网络对电路进行改进,通过Tina-TI仿真验证了改善后的驱动电路在2 MHz带宽内的噪声抑制能力和稳定性。实验结果表明,恒流驱动电路在3 KHz~2 MHz宽带内交流噪声有效值为224 nA,连续驱动电流2.5 h稳定度优于1.904×10^(-6),1 h光功率积分时间1 s时的稳定度为1.177×10^(-5)。仿真与实验基本相符,驱动电路具有较高的稳定性和噪声抑制能力,同时,该分析方法对半导体激光器的超低噪声的驱动电路设计和优化具有普遍的理论指导意义。 展开更多

关键词 光学设计与制造 半导体激光器 理论分析 仿真验证 超低电流噪声 高稳定性

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双复眼透镜间相对位置误差对光束匀化的影响 被引量：6

18

作者 黄威 尉昊赟 李岩 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期11-15,共5页

为了在激光退火工作面上获得高均匀度光斑,研究了双复眼透镜阵列光束匀化法中两透镜阵列间相对位置变化对匀化性能的影响。利用光线追迹方法,模拟了双复眼透镜阵列间6个自由度的相对位置误差与光束匀化效果的依赖关系,发现第二复眼透镜... 为了在激光退火工作面上获得高均匀度光斑,研究了双复眼透镜阵列光束匀化法中两透镜阵列间相对位置变化对匀化性能的影响。利用光线追迹方法,模拟了双复眼透镜阵列间6个自由度的相对位置误差与光束匀化效果的依赖关系,发现第二复眼透镜阵列的滚转角偏差是影响光束匀化质量的最敏感因素。为实现较好的匀化效果,需要对复眼透镜阵列位置进行精确控制。结果表明,使用专用镜架对透镜位置进行精确控制后,光束均匀度达到0.039。该系统成功应用于激光退火装置,实现了超浅结激光退火。 展开更多

关键词 光学设计与制造 光束匀化 仿真与实验 激光退火

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自组装胶体晶体在微纳光学领域的研究进展 被引量：5

19

作者 谢洪洋 余晓畅 +3 位作者 高麒淦 苏扬 孙梓翔 虞益挺 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第23期1-14,共14页

胶体晶体是指由分散的微米级或亚微米级的胶体颗粒形成的具有有序结构的一类物质。自组装技术是胶体晶体制备工艺中一种常用的方法。概述了胶体晶体的基本概念及自组装的相关工艺,针对其在微纳光学领域的应用展开了详细的分析,介绍了不... 胶体晶体是指由分散的微米级或亚微米级的胶体颗粒形成的具有有序结构的一类物质。自组装技术是胶体晶体制备工艺中一种常用的方法。概述了胶体晶体的基本概念及自组装的相关工艺,针对其在微纳光学领域的应用展开了详细的分析,介绍了不同的研究团队如何将自组装胶体晶体用于彩色打印、全息图、抗反射涂层、光学器件制造中,并对胶体晶体发挥的作用进行了归纳总结。胶体晶体独特的周期性结构赋予了它广阔的应用前景,通过不同的自组装技术提升胶体晶体的质量具有重要的意义。 展开更多

关键词 光学设计与制造 胶体晶体 微纳光学 结构色 光子带隙

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基于二维面形加权叠加的扩展LED光源自由曲面透镜设计 被引量：4

20

作者 张文裕 苏宙平 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第11期389-396,共8页

提出了一种适用于二维面形加权叠加的方法,该方法可以针对扩展LED光源设计自由曲面对光分布进行调控。在光源面上取5个采样点作为5个点光源产生5个自由曲面,对每个自由曲面数据点分别乘以权重因子,对加权之后的自由曲面进行叠加,叠加后... 提出了一种适用于二维面形加权叠加的方法,该方法可以针对扩展LED光源设计自由曲面对光分布进行调控。在光源面上取5个采样点作为5个点光源产生5个自由曲面,对每个自由曲面数据点分别乘以权重因子,对加权之后的自由曲面进行叠加,叠加后的自由曲面作为初始轮廓。使用粒子群算法对权重因子做进一步优化,获得最优权重因子,使用最优权重因子对5个自由曲面进行加权叠加。使用叠加之后最优的自由曲面构成的透镜对扩展LED光源进行光分布调控,模拟结果表明,使用该方法可使目标面的照度均匀度达到75%,比初始透镜在目标面产生的照度均匀度提高了15%。该方法具有优化变量少、面形连续性好、收敛速度快等优点。 展开更多

关键词 光学设计与制造 发光二极管 扩展光源 自由曲面 面形加权叠加 粒子群算法

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