DVD光学头中的梯形光栅设计和表面粗糙度分析

为了符合实际加工情形 ,推导了梯形位相光栅衍射效率 ,设计其用作 DVD光学头分光束器件时的各参数 ,并分析推导了表面粗糙度对衍射效率的影响     

干涉仪仪器传递函数的检测方法

为了得到干涉仪的空间频率响应特性,开展了针对干涉仪的仪器传递函数的测评方法研究。建立了干涉仪成像系统的仪器传递函数的理论计算模型,利用光学设计软件仿真了菲索型干涉仪检测光路,计算并分析了该干涉系统的仪器传递函数的理论值。对基于特定频率点下的正弦位相板的方法测评干涉仪的仪器传递函数进行仿真分析,并与干涉仪的仪器传递函数的理论值进行了比对,其最大误差不超过0.6%,验证了该方法的正确性。     

Fiber fuse behavior in k W-level continuous-wave double-clad field laser

In this study, original experimental data for fiber fuse in k W-level continuous-wave(CW) high power double-clad fiber(DCF) laser are reported. The propagating velocity of the fuse is 9.68 m/s in a 3.1-k W Yb-doped DCF laser. Three other cases in Yb-doped DCF are also observed. We think that the ignition of fiber fuse is caused by thermal mechanism,and the formation of bullet-shaped tracks is attributed to the optical discharge and temperature gradient. The inducements of initial fuse and formation of bullet-shaped voids are analyzed. This investigation of fiber fuse helps better understand the fiber fuse behavior, in order to avoid the catastrophic destruction caused by fiber fuse in high power fiber laser.     

Ultra-low power anti-crosstalk collision avoidance light detection and ranging using chaotic pulse position modulation approach

A novel concept of collision avoidance single-photon light detection and ranging(LIDAR) for vehicles has been demonstrated, in which chaotic pulse position modulation is applied on the transmitted laser pulses for robust anti-crosstalk purposes. Besides, single-photon detectors(SPD) and time correlated single photon counting techniques are adapted, to sense the ultra-low power used for the consideration of compact structure and eye safety. Parameters including pulse rate, discrimination threshold, and number of accumulated pulses have been thoroughly analyzed based on the detection requirements, resulting in specified receiver operating characteristics curves. Both simulation and indoor experiments were performed to verify the excellent anti-crosstalk capability of the presented collision avoidance LIDAR despite ultra-low transmitting power.     

变步长搜索的计算全息图编码方法

基于计算全息图(Computer-Generated Hologram,CGH)的非球面检测技术通过控制衍射光相位来生成所需要的参考波前,从而实现非球面的零位检测,近年来,该技术已经发展成为非球面的主流检测技术。对于CGH编码,采用传统编码方法实现高精度编码,其数据量往往高达几十甚至上百GB。因此,为同时确保编码精度高及编码数据量小,本文提出了一种变步长CGH编码方法。该方法首先通过寻找等相位面的方法得到CGH条纹分布,然后通过计算相位分布梯度选取不同的取样步长,使CGH能利用尽可能少的点实现高精度编码。利用变步长搜索的编码方法进行编码并制作了CGH对非球面样品进行检测,检测结果为3.142 nm(RMS)。为验证检测结果可信度,本文设计并制作了补偿器对同一非球面进行检测,其检测结果为3.645 nm(RMS)。对两检测结果点对点做差,RMS值为1.291 nm,结果表明该编码方法可满足非球面高精度检测需求。     

抑制光学系统中杂散光的非对称微结构的设计与加工

为抑制光学系统内部的杂散光反射,设计了一种具有非对称特征的新型微结构。该微结构通过减少镜面反射的方式,防止外部杂散光到达光学系统像面位置。为实现对非对称微结构的激光高速加工制备,提出了激光振镜加工系统进行倾斜加工的新方式。设计了新型的高速激光加工平台,制备了非对称的铝基微结构,并搭建了镜面反射测试实验和仿真综合实验对样品进行对比测试。结果表明,加工样品对杂散光具有良好的抑制效果。当设定入射角度为15°、照明光束为650 nm激光时,该微结构与常规的阳极氧化表面相比,抑制杂散光的性能提高了10倍,相对反射率仅为0.008%。     

漫射光宽视场光学天线的设计

利用光线追迹的方法分析了半球光学天线及另外两种截取角小于90°的欠半球和大于90°的超半球光学天线的光学增益和接收视场,提出了选择合适截取角的原则,并确认半球形光学天线是一种很合适的漫射光宽视场光学天线;同时分析了均匀能量环境下半球光学天线圆截面上接收到光功率的分布,并提出了设计半球形光学天线基本参量的原则;用光学理论推导出了采用半球形光学天线时能够到达光敏面的光线所应满足的条件,分析了它对光学滤波设计的意义.     

用于DVD光学头的刻环型双焦点物镜的设计

首先介绍了DVD读出系统对像差的要求 ,然后针对DVD光学头兼容CD盘片的要求介绍了刻环型双焦点物镜的基本结构和工作原理。详细介绍了适当的球面近轴参数的选取 ,包括使制造偏心灵敏度最小的物镜中心厚度的选取 ,物镜所需校正的像差种类以及如何选择优化变量等内容。最后给出了利用计算机设计的双焦点非球面物镜的设计结果 ,并讨论了刻环宽度选取的方法     

流动注射分光光度法测定工业废水中的钼

将流动注射分析技术与硫氰酸盐分光光度法相结合,建立了测定工业废水中钼的快速分析方法。在采样频率为80样／h时,检出限为0．08mg／L,线性范围为0—10mg／L。应用该方法测定工业废水样中的钼含量,相对标准偏差不大于1．3％（n=5）,加标回收率为96．6％～98．1％,测定结果与采用国家标准方法测定结果基本一致。     

流动注射光度分析法测定痕量硫脲

本文基于在pH5.2的HAc NaAc缓冲溶液中,氨三乙酸存在下,硫脲对锰(Ⅱ)催化高碘酸钠氧化4,4′ 对(二甲氨基) 二苯基甲烷不稳定显色反应有显著地抑制作用,建立了流动注射光度分析测定痕量硫脲的新方法。在100样/小时采样频率下检出限为1.4×10-9g/mL,方法的线性范围为0～120μg/L,相对标准偏差为0.5%。用于合成溶液和废水测定,结果令人满意。