水下吸声覆盖层声管测试的背衬研究

在吸声覆盖层水声声管测试的实验研究中，覆盖层背衬的选择对测量结果有重大影响。在我们二维理论研究的基础上，建立了吸声覆盖层声学特性的传递函数模型，分析比较了不同背衬对吸声覆盖层声学性能的影响。结果表明，不同背衬对吸声覆盖层吸声性能的影响具有明显不同的特性。背衬为双层壳体时，水层对吸声覆盖层的吸声系数曲线有明显的调制现象。背衬为单层壳体或双层壳体时，从整体上讲，吸声系数更趋近于刚性背衬而非软背衬的情况。在实验室小样品声管测试中，以较厚的钢柱作为背衬的测试数据来衡量吸声覆盖层性能更为合适，且易于实现。     

双波段宽带减反膜的研究

根据电视/红外双色制导的要求,研制了锗酸盐基底上的双波段宽带减反膜。其膜系设计采用二氧化钛和二氧化硅分别作为高、低折射率膜料的13层膜堆,镀制的膜层满足环境稳定性标准。在0.56~0.75μm波长范围内,双面镀膜后的平均透过率大于98%,单面平均剩余反射率不超过0.5%;在3.6~4.8μm波长范围内,双面镀膜后的平均透过率至少可达到85%,单面平均剩余反射率不超过1.5%。     

光纤涂敷层对光纤裂缝传感器分布式监测能力的影响

基于混凝土模型试验,对涂敷层的传感光纤的裂缝复用能力进行了定量分析,得到了传感光纤和工程结构裂缝夹角在30°,45°,60°时的复用能力与裂缝宽度的关系曲线。对由软性材料构成的光纤涂敷层来说,光纤的复用能力随涂敷层厚度的增加而增大,在与裂缝夹角成45°时,二次涂敷粗光纤的复用能力约为细光纤的5倍,表明光纤敷层对光纤裂缝监测的复用能力具有较大影响。对这种影响的机理进行了理论分析和试验研究,发现当混凝土开裂时,光纤沿混凝土界面的滑移是光纤涂敷层影响光纤裂缝复用能力的主要原因,在光纤与裂缝夹角成45°时,这一影响占60%以上。     

具有红外反射膜的节能卤素灯

研究了节能卤素灯的技术和设计问题.给出了红外反射膜的厚度对近红外波段的反射率分布以及该涂层对2 850 K照明光源在可见光范围内的影响,讨论了灯丝和泡壳的几何形状,以及钨丝对红外反射能量的吸收.实验表明：1）当选用9层膜时,实验数据与计算值偏差很微小.当灯的管径为10 mm,而灯丝外径为1.5 mm时,节能可达12%到13%.2）对圆柱形灯外壳,在不考虑端面影响时,光源的灯丝若处于外壳的中心轴上,则反射的能量会有效地返回灯丝.3）螺旋结构的灯丝比表面光滑的直钨丝有更高的吸收率,灯丝绕成螺旋后在现行的螺距尺寸下吸收率能达到0.6~0.7.     

内窥镜的红外激光传输用柔性空芯光纤的研制

通过理论计算确立了多功能介质-金属结构空芯光纤的结构参量,优化了液相镀膜法的有关条件,明确了具体制作参量。制作了以聚碳酸酯毛细管为基管的,高柔韧性的,可同时低损耗传输红外目标波长激光和可见导航光红外的空芯光纤。对光纤传输性能进行了测试。在2.94μm波长的Er∶YAG和0.63μm波长的红色半导体激光器的直线损耗分别为0.4 dB/m和3 dB/m。组装在医疗内窥镜中的柔性空芯光纤,在先端以0.9 cm半径135°角弯曲时,对Er∶YAG激光仍有近70%的传输效率;绿色导航光在内窥镜中的的损耗值为11 dB,绿色指示点在内窥镜的视窗中清晰可见。结果表明此种光纤在内窥镜的激光传输方面有重要的应用价值。     

光信息科学与技术专业实验室建设探讨

根据同济大学光信息科学与技术专业的教学计划,同时结合我校的科研条件,筹建了相应的专业实验室。介绍了同济大学光信息科学与技术专业实验室建设过程中的规划和7类实验项目的内容和意义,如光谱学系列实验、光学系统CAD设计系列、光学薄膜CAD设计系列、光学薄膜特性测试实验、激光系列实验、光电基础和光电探测系列实验和光纤光学与光纤通信系列实验。     

多脉冲强流真空电子二极管研究

研究了猝发脉冲串条件下真空强流电子二极管状态和输出电子束参数的变化规律, 建立了阴极等离子体膨胀效应的强流电子二极管参量的方程组, 并提出了阴极等离子体柱状膨胀模型. 实验研究了猝发多脉冲电子二极管输出多脉冲强流电子束的能力和束品质的变化, 给出了以天鹅绒为阴极发射体, 阴极等离子体膨胀速度小于1cm/μs时二极管输出的双脉冲电子束包络的变化和电子束的发射度及亮度.     

利用等效层的消偏振宽带减反膜设计

分析了倾斜入射条件下导致光学薄膜产生偏振的原因,针对不同偏振态的等效导纳与等效相位进行了分析,并计算了对称膜层在45°入射条件下不同偏振态的等效折射率与等效相位厚度,采用等效层方法设计了光学性能良好的600～900 nm波段消偏振宽带减反膜。最后利用电子束蒸发技术制备了薄膜样品,样品的光谱性能完全能够满足使用要求。其中在600～900 nm波段范围内,平均反射率均小于1．38%,反射率的偏振度均低于0．89%。另外,通过对其理论及实验光学性能、角度敏感性、膜层厚度误差敏感性等方面的分析结果可知,对称膜层组合法是设计消除倾斜入射下宽带减反膜偏振效应的一种行之有效的方法。     

Structural,morphological and photoluminescence characteristics of sol-gel derived nano phase CeO<Subscript>2</Subscript> films deposited using citric acid

Homogenous nano structured CeO₂ films have been prepared by a sol-gel process using different mole ratios of citric acid as additive. XPS studies clearly illustrate an increase in Ce³⁺ proportion upon the use of higher citric acid content for the deposition of films. The crystallite sizes in the films lie in the nanorange. Photoluminescence emission in the films is attributed to various defects resulting from crystallization. Lowest transparency, high Ce³⁺ content and optimum sized crystallites in CeO₂ (1:1.5) films have led to its highest PL characteristics. Ce³⁺ chemical state is the major contributor to the PL activity of these films. The SEM micrographs show a reduced level of CeO₂ agglomeration in the films deposited using higher citric acid contents. A comparison of different properties of CeO₂ films deposited using citric acid and CeO₂–TiO₂ films has also been made.      

SiC�ݶ�Ϳ��Բ���ʯī�������ܵ�Ӱ��

利用化学气相反应法对掺杂石墨材料进行了SiC梯度涂层,研究了SiC梯度涂层对掺杂石墨材料热力学性能以及微观结构的影响。获得了约100μm的SiC涂层,涂层后的材料导热性能下降,而机械强度有所增加。对涂层表面的物相成分分析表明,除了SiC之外,还有少量的单质Si。厚膜SiC梯度涂层的掺杂石墨材料在HT-7托卡马克装置中经等离子体放电实验后,SiC的颗粒形貌发生了明显的变化,涂层厚度下降到约30μm。