地平式望远镜消旋K镜的设计

地平式望远镜在进行天体目标跟踪观测时会产生像旋,即视场中的星体会围绕视轴中心旋转,给实时目标识别和基于多帧积累的图像处理算法带来了诸多不便.本文针对地平式望远镜的Coude光路,设计了一种通光口径较大,由三面平面反射镜组成的K镜消旋机构来消除像旋.消旋K镜由三面反射镜组成,通光口径为42 mm,第一面反射镜与第三面反射镜的夹角选择为120°,使K镜通光口径较大,能在全光谱波段范围内使用.入射光线绕光轴转动一定的角度,K镜相应的转动入射光线转角的一半,则出射光线不产生旋转.第一面反射镜和第三面反射镜由两面平面镜固定在金属三角架上组成,替代由三棱体磨制的反射镜面,利用自准直平行光管和高准确度转台装配各反射镜,使K镜光轴和回转轴同轴,并采用直流力矩电机直接驱动,使系统具有较快的响应速度.测角元件采用Renishaw圆光栅,细分后的角分辨率为0.072″.     

地平式望远镜消旋K镜的设计

地平式望远镜在进行天体目标跟踪观测时会产生像旋,即视场中的星体会围绕视轴中心旋转,给实时目标识别和基于多帧积累的图像处理算法带来了诸多不便.本文针对地平式望远镜的Coude光路,设计了一种通光口径较大,由三面平面反射镜组成的K镜消旋机构来消除像旋.消旋K镜由三面反射镜组成,通光口径为42mm,第一面反射镜与第三面反射镜的夹角选择为120°,使K镜通光口径较大,能在全光谱波段范围内使用.入射光线绕光轴转动一定的角度,K镜相应的转动入射光线转角的一半,则出射光线不产生旋转.第一面反射镜和第三面反射镜由两面平面镜固定在金属三角架上组成,替代由三棱体磨制的反射镜面,利用自准直平行光管和高准确度转台装配各反射镜,使K镜光轴和回转轴同轴,并采用直流力矩电机直接驱动,使系统具有较快的响应速度.测角元件采用Renishaw圆光栅,细分后的角分辨率为0.072″.     

激光硬膜反射镜

<正> 为了提高He-Ne激光器的寿命,目前多采用低熔点玻璃封接技术,这就要求反射镜能承受较高的封接温度(400～500℃)。为此,我们在研制激光软膜反射镜的基础上,进一步开展了激光硬膜反射镜的研制工作,硬膜反射镜的抗激光强度、机械牢固性和化学稳定性都比软膜强得多,但其制备较为复杂。     

宽角度X射线超反射镜的设计

阐述了一种新的X射线超反射镜的设计方法.该方法将Frensnel反射系数公式和单纯形调优法相结合,可以设计出满足不同要求的X射线超反射镜.依据周期多层膜确定膜层数,给出了一种确定超反射镜膜层数的方法.设计了在铜(Cu)的Kα线下,具有不同掠入射角宽度的多种钨(W)/碳(C)超反射镜.设计中考虑了多层膜结构的界面粗糙度和相互扩散对多层膜反射性能的影响,并做了模拟计算.实验结果表明:用这种方法设计X射线超反射镜优于现有的其他方法.     

基于模拟退火算法的宽角度X射线超反射镜设计研究

应用于硬X射线波段的宽带多层膜光学元件———宽角度X射线超反射镜的设计可以归结为一个连续变量的多维多极值的全局优化问题。缺少一种有效的全局优化方法是阻碍解决这一难题的一个关键。模拟退火算法是一种简单而且通用的全局优化算法。结合光学多层膜的设计原理提出了利用模拟退火算法来进行宽角度X射线超反射镜设计的新方法。结合已有的方法选择了W和C作为膜层的膜对材料,设计出Cu的Kα线处角度范围0.9°~1.1°反射率达到20%的宽角度X射线超反射镜。并在此基础上采用改进的自适应模拟退火算法实现了Cu的Kα线处宽角度X射线超反射镜的理想设计结果。设计结果表明了模拟退火算法在多层膜最优化设计领域的正确性和有效性。     

薄膜光学 薄膜材料与器件

O484.12006054410基于模拟退火算法的宽角度X射线超反射镜设计研究=Wide-angle X-ray supermirror design using si mulated an-nealing algorithm[刊,中]/程鑫彬(同济大学精密光学工程技术研究所,物理系.上海(200092)),王占山…//光学学报.—2006,26(5).—787-791结合光学多层膜的设计原理提出了利用模拟退火算法来进行宽角度X射线超反射镜设计的新方法。结合已有的方法选择了W和C作为膜层的膜对材料,设计出Cu的Kα线处角度范围0.9~1.1°反射率达到20%的宽角度X射线超反射镜。并在此基础上采用改进的自适应模拟退火算法实现了Cu的Kα…     

△(Delta)棱镜

在潜伏镜、跟踪瞄准望远镜等目视仪器中,通常采用反射镜(或棱镜)来实现空间目标扫描。近年来这种方法也开始用在摄形仪器中。它的优点是当仪器扫描时,摄形机和操作手可以保持静止不动,运动部分只是一、二块反射镜或棱镜。因此运动组元的尺寸小重量轻,容易实现高速扫描。对是带来一个问题就是当扫描反射镜绕机械轴旋转时,在象平面上影像绕系统的光轴旋转。     

如何迅速调出白光干涉条纹

学生用迈克尔逊干涉仪做实验,用氦氖激光器作光源,较容易调出定域或非定域干涉条纹,然而要调出白光干涉条纹,往往花费很长时间还难以调出.由于白光的相干长度很小,因此要求调到 M_1反射镜的像 M′_1和 M_2反射镜完全重合,即 d=0时才有白光干涉条纹出现的可能.1.采取氦氖激光器作光源,先调出干涉条纹.一般采取对光点法和成像法,调节两反射镜背面的微调螺钉,使入射到光屏上     

自动聚焦激光诱导击穿光谱远程测量系统

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有非接触测量、无需样品预处理以及快速多元素同时分析等特点,适合于高温、高压、真空、有毒以及敌对环境等仪器和操作人员无法靠近观测对象的应用中。LIBS技术结合望远镜系统可以实现物质成分的远距离检测与分析。搭建了一套可自动聚焦的LIBS远程测量系统。该系统中的望远镜采用Schwarzschild结构,由一块凹球面反射镜和一块凸球面反射镜组成。两块球面反射镜共轴安装。其中凸面反射镜安装在电控精密平移台上,电动平移台可带动凸面反射镜沿光轴移动。通过调整凸面反射镜的位置,改变凸面反射镜和凹面反射镜的间距,进而改变系统的焦距,实现对不同距离的样品进行光谱测量。该结构的优点在于：激光聚焦光路与信号光采集光路相同,便于安装和调试;望远镜系统采用全反射式光路,适用于紫外波段检测;只包括两个球面反射镜,结构紧凑,元件容易加工。望远镜系统调焦距离为1.5～3.6 m,聚焦光斑直径约为0.5~1.0 mm。使用该系统对铜样品进行了LIBS实验,确认了Cu元素的特征谱线。通过测量Cu元素的LIBS特征谱线(Cu Ⅰ 223.01 nm, Cu Ⅰ 224.43 nm)峰面积和反射镜间距之间关系,得到了激光的最优聚焦位置。实验结果表明,该系统能够完成样品的远程激发和LIBS光谱测量,并能够对不同距离的样品进行自动聚焦。     

两种特殊零件的加工方法

有些特殊的光学零件,由于其形状和要求特殊,难以直接加工,若采用辅助加工方法就比较容易,现将我们在加工下面两种零件时所采取的工艺措施介绍如下,以供参考。一、小型锥体反射镜的加工1.技术要求这种小型锥体反射镜(图1)的技术要求如下:N=2;△N=0.5;B=N;45°角和顶     

非晶态TbFe2薄膜的磁性和电性

本文研究了TbFe₂非晶态薄膜的磁性和电性,测量了M_s(T)(77—800K),ρ(T)(4.2—400K)和穆斯堡尔谱(18K,400K),得到居里温度T_c～400K,电阻极小值温度T_min～360K,在T<360K范围内观察到温度系数为负的类Kondo效应,用Hesse和Window两种不同方法解出了室温穆斯堡尔谱的超精细场,得到了H=210kOe和H=25kOe两种分布,其中前一组给出了铁磁性,后一组可能与类Ko 关键词：     

空间薄膜反射镜的研究发展现状

空间薄膜反射镜由于具有面密度低,易于折叠展开且成本低等优点很好地满足了空间反射镜的超轻量、超大口径的要求,因此在空间科学研究领域倍受关注。介绍了空间薄膜反射镜的发展,包括薄膜反射镜的理论基础,充气式薄膜反射镜和静电拉伸薄膜反射镜及其他类型的反射镜的代表成果。而后对空间薄膜反射镜的技术难点进行了分析;重点讨论了薄膜反射镜用聚酰亚胺薄膜的生产情况以及薄膜反射镜的面形控制、面形检测和反射镜支撑结构的设计。最后总结了反射镜近期的研制情况、存在的问题和应用发展趋势。认为空间薄膜反射镜作为国内外空间科学的热点,在未来的几十年内将在航天领域的太空望远镜、空间侦察相机、人造太阳、微波天线等方面得到广泛应用。     

Si衬底功率型GaN基绿光LED性能

对本实验室在Si(111)衬底上MOCVD法生长的芯片尺寸为400 μm×600μm功率型绿光LED的光电性能进行研究.带有银反射镜的LED在20 mA的电流下正向工作电压为3.59 V,主波长518 nm,输出光功率为7.3 mW,90 mA下达到28.2 mW,发光功率效率为7.5%,光输出饱和电流高达600 mA.在200 mA电流下加速老化216 h,有银反射镜的LED光衰小于尤银反射镜的LED,把这一现象归结于Ag反射镜在提高出光效率的同时,降低了芯片奉身的温度.本器件有良好的发光效率,光衰和光输出饱和电流等综合特性表明,Si衬底GaN基绿光LED具有诱人的发展前景.     

非晶态TbFe_2薄膜的磁性和电性

本文研究了TbFe_2非晶态薄膜的磁性和电性,测量了M_s(T)(77—800K),ρ(T)(4.2—400K)和穆斯堡尔谱(18K,400K),得到居里温度T_c～400K,电阻极小值温度T_(min)～360K,在T<360K范围内观察到温度系数为负的类Kondo效应,用 Hesse和Window两种不同方法解出了室温穆斯堡尔谱的超精细场,得到了H=210kOe和H=25kOe两种分布,其中前一组给出了铁磁性,后一组可能与类Kondo型电阻反常有关,实验结果还表明,铁离子自旋受很强的局域各向异性场作用,这和Harris模型相符。     

光电侦察装备中的反射镜稳定技术

 反射镜稳定技术通过控制光学通道中反射镜的姿态以实现视轴惯性稳定,广泛应用于飞机、舰船和车辆等载体上的光电侦察装备中。为了进一步提高反射镜的稳定性能,综合介绍了国内外反射镜稳定的结构形式和应用特点,通过运动学分析描述了反射镜光路特性和基于半角机构的反射镜稳定原理,着重分析了几种捷联式反射镜视轴稳定的系统配置方式与伺服控制机理。讨论了影响反射镜稳定性能的关键因素,为工程进一步应用提供参考。     

增材制造金属反射镜的发展综述

随着光学测量与遥感领域的不断发展,折反式光学系统对重量、体积和环境适应性等需求不断提高。基于增材制造技术的金属反射镜以其便于实现优化设计、快速制造和加工工艺性好等优点,逐渐获得国内外学者的关注与研究。与传统金属反射镜相比,增材制造金属反射镜可以提高反射镜的结构刚度,同时可实现更高程度的轻量化。增材制造反射镜可以满足光学系统对环境适应性和快速性的需求。本文首先讨论了金属反射镜的评价指标;其次,综述了国内外在基于增材制造技术制备金属反射镜领域的发展现状和技术参数,从增材制造金属反射镜的基体设计与制备和基体的后处理2个方面展开论述;然后,通过分析,总结了增材制造金属反射镜的技术路线和关键技术;最后,对增材制造反射镜的应用前景提出了展望。     

不同初始温度时Na8+Na8团簇碰撞动力学研究

采用距离相关紧束缚的分子动力学模型,在不同初始温度T0=0.02 K、50 K、100 K、200 K、300 K、400 K时,对Na8+Na8在质心系轰击能量为0.012 5 e V/n的中心碰撞时的反应动力学进行了研究。发现团簇碰撞动力学与初始温度密切相关 。在T0＜100 K时,初始温度不影响反应动力学,而在T0=400 K时将对反应动 力学有强烈影响。     

原子反射镜及其应用

原子反射镜是人们从事原子光学实验研究的重要器件之一.本文将简单综述采用冷原子磁、光操控技术发展起来的诸如消逝波原子反射镜、半高斯光束原子反射镜、周期性磁化的磁带反射镜、周期性排列的永久磁铁反射镜和载流导线磁反射镜等各种原子反射镜的基本原理、实验方案及其最新进展,并就原子反射镜在原子光学实验中的应用作一简单介绍.     

体外激波粉碎结石

肾结石的发病率是全人口的2％—3％,胆结石更普遍。胆结石手术后的死亡率是0.1％,而肾结石摘除死亡率接近2％。所以医疗界和医学物理界一直很重视非手术的治疗方法。近来,一种利用大振幅声脉冲来粉碎结石的非侵入治疗方法获得明显的成功。 利用聚焦激波粉碎肾结石的想法是西德Saarbru~-cken大学的E.Hausler 1971年提出来的。他在样机中使用一个椭球面反射镜,在反射镜的近焦点用电火花产生激波,整个装置放在一水池中,待破碎的结石位于反射镜的远焦点。1980年用成品仪器进行了第一次人体试验。从那时起,至少有七个厂家生产了400台体外激波碎石仪,做了几十万个肾结石破碎例,死亡率大约是0.01％。胆结石破碎方法也获得成功,但临床应用比肾结石破碎少。     

Improvement of High Temperature Characteristics for SiGeC p-i-n Diodes with Carbon Incorporation

Temperature-dependent characteristics of SiGeC p-i-n diodes axe analysed and discussed. Based on the ISE data, the temperature-dependent physical models applicable for SiGeC/Si diodes are presented. Due to the addition of carbon into the SiGe system, the thermal stability of SiGeC diodes are improved remarkably. Compared to SiGe diodes, the reverse leakage current of SiGeC diodes is decreased by 97.1% at 400 K and its threshold voltage shift is reduced over 65.3% with an increasing temperature from 300 K to 400 K. Furthermore, the fast and soft reverse recovery characteristics are also obtained at 400 K for SiGeC diodes. As a result, the most remarkable feature of SiGeC diodes is the better high-temperature characteristics and this can be applied to high temperature up to 400 K.