激光直线聚焦镜

提出了一种能把激光束聚焦成任意长度的新型直线聚焦透镜及其可能的应用。     

激光园聚焦镜

迄今激光束的聚焦大都用透镜或反射镜聚成一点即所谓点聚焦。目前，随着激光应用技术的不断发展。对激光束提出了园聚焦的要求。本文介绍了有关激光园聚焦镜的原理分析和设计思想，并提出了一些可能的应用。我们试制了第一个激光园聚焦镜，     

轴向梯度折射率材料用于激光束聚焦镜设计

研究了轴向梯度折射率透镜的设计方法,总结了轴向梯度折射率镜头的像差理论,简述它在光学设计软件中的使用。最后把轴向梯度折射率材料用于激光束的聚焦设计。对扩束后φ12mm,波长1．06μm的激光束,分别设计了单片的普通球面透镜、单片非球面透镜和单片轴向梯度折射率透镜对其进行聚焦。从设计结果来看,轴向梯度折射率透镜像差接近衍射极限,明显好于其他两种透镜。在理想焦点上,三种透镜聚焦的RMS分别为191.75μm,17.69μm和2.42μm。     

激光熔覆周向倾斜薄壁圆环成形工艺的研究

通过建立周向倾斜薄壁圆环模型,得到了周向偏移量和倾斜角之间的关系;通过优选周向偏移角,并基于激光熔覆近净成形技术,获得了结构稳定、高度和宽度误差较小的周向悬臂薄壁圆环。结果表明,满足熔覆要求的熔覆件的偏移角为0.75°,倾斜角为25.95°;周向倾斜薄壁圆环成形较优的工艺参数组合是周向偏移量为0.11mm,Z轴提升量为0.224mm。     

圆环阵列多芯双包层激光相干合束的研究

由于受到纤芯面积、非线性效应等因素的限制,单芯光纤激光器的输出功率极限值为千瓦级.欲获得上百千瓦和兆瓦级的输出功率,必须借助合束技术.多芯双包层光纤激光相干合束法以其实验装置简单、自组织相干不需外界调制、泵浦光耦合效率高、纤芯阵列排列灵活等特点成为相干组束技术中一种比较有前途的方案.基于衍射理论推导出多芯双包层光纤激光器的远场相干光光强理论模型,在此基础之上,分析了纤芯数目、相邻纤芯轴间距离、纤芯直径、波长对合束的影响.分析结果表明:通过增加纤芯数目、减小纤芯间距离、在保证单模特性的前提下增大纤芯芯径可以有效提高合束效果.研究结果为优化相干合束方案、研制出高性能的多芯合束双包层光纤提供了参考.     

变壁厚偏心圆环结构激光熔覆成形及闭环控制

基于光内送粉技术,激光熔覆成形了变壁厚偏心圆环结构。规划了变壁厚偏心圆环的成形扫描路径,利用基于机器视觉的层高控制软件获得了每个成形段的实际高度,并与设定的期望高度进行对比,建立了基于比例积分(PI)控制器的速度校正模型。成形的偏心圆环结构的最小壁厚为2.14mm,最大为6.38mm。每段总堆高与期望总堆高的误差较小,整体高度相对平整,具备较高的成形精度。成形件不同壁厚处的晶粒组织均匀致密,晶粒尺寸接近。     

圆孔和圆环耦合激光谐振腔腔模和远场数值分析模型

本文用积分方程的矩阵本征值解法，对一般圆孔耦合激光谐振腔作了较完整的分析，推导出适用于任意圆孔菲涅耳数的、稳定和不稳定的、圆孔耦合激光谐振腔的、可供实际数值计算的本征值、本征画数、功率损耗、反射镜面上和远场的振幅、相位和强度分布、无源谐振腔的频谱等的数学表达式，并把结果推广到圆环耦合激光谐振腔。     

圆环达曼光栅

提出了一种新型的衍射光学元件--圆环达曼光栅,它可以实现等强度分布的圆环衍射场.轴对称的结构以及独特的衍射特性使其具有广泛的用途.     

双圆环电视接收天线

双圆环电视接收天线(以下简称双环天线)由两副圆环天线并接构成。其中,每一副圆环天线的周长约等于1个波长。为了改善天线的性能,这种天线在实际应用时都带有金属反射网(或金属反射板),如图1所示。这种天线与单圆环天线相比,其特点是增益高,定向性好,抗后向干扰能力强。因此,获得了越来越广泛的应用。双环天线之所以具有上述特点,是与配置金属反射网(板)有密切关系。下面就金属反射网的作用与安装、天线的馈接方法及天线的应用作一介绍。     

VHF全频道加载圆环室内天线

本文所述加载圆环天线是VHF全频道室内电视接收天线,其性能、价格比较优于羊角等其他室内电视天线。该天线在VHF全频道,驻波系数小于2,水平面和垂直面方向图均近似呈现心脏形,因而特别适合在强信号区用来消除后向反射波造成的电视重影干扰。文中叙述了加载圆环天线的基本理论,推导了它的输入阻抗公式,计算了它的方向图和增益,实测值和理论值较吻合。     

一种超宽带圆环缝隙天线设计

本文提出了一种基于双圆环缝隙结构的超宽带微带天线。天线的底层由接地面的2个圆环缝隙组成,圆环之间用 2条矩形切口连接,以增加环缝之间的耦合。通过改变缝隙的位置、大小及矩形切口的位置来实现超宽带。顶层由50 ? 开 路微带线耦合馈电,通过在传输线加载匹配枝节实现更好的阻抗匹配。天线大小为40mm?40mm,厚度为1.5mm。通过 仿真表明,该天线在2.98G-9.45G频带内S11参数小于-10dB,达到3.17倍频,满足超宽带天线的要求 。最后根据仿真参数 将天线加工成实物,测试结果与仿真结果吻合。     

半圆环塑件烫印技术

圆柱形零件烫印一般都用专用烫印机，本文介绍了没有专用设备情况下，采用简便易行的方法解决了半圆环塑件的烫印问题，投资者，上马快，效率高，质量也有保证。     

行波电流圆环的辐射方向性

具有行波电流分布的圆环天线,是特高频段构成高增益天线系的基本单元天线之一。本文从基本振子的辐射场出发,推导出任意周长圆环的辐射场表达式。在此基础上,得出了行波电流圆环环轴方向辐射圆极化波的条件,讨论了几种工程上常用的典型尺寸行波电流圆环的辐射方向图。     

新型圆环嵌套多频印刷天线

提出了一种具有多频特点的新型圆环嵌套印刷天线,该天线由不同直径的圆环嵌套得到。通过电磁仿真软件CST Microwave Studip进行仿真研究,结果表明嵌套圆环的外径、宽度和嵌套数目可以对其通频带中心频率、频带宽度和通频带数目进行控制。设计出了具有2．4GHz,3．5GHz,5．2GHz,5．8GHz四个通频带的共面波导馈电的单极印刷天线和以平衡微带线馈电的对称振子天线。制作了天线实物并在微波暗室中进行测试,测试结果与仿真吻合较好,该天线具有近似独立的频率可控性和较小的尺寸,可用于WLAN和WiMAX等领域。     

计算圆环天线的麦克斯韦电路理论

本文以麦克斯韦电路理论为基础对圆环天线加以分析,得到圆环天线的表面电流分布.经比对发现本文计算结果与矩量法计算结果一致,证明了本文方法的有效性和正确性.通过对圆环天线二阶MC方程的深入研究,得到了圆环天线表面电流的解析表达式,该式适于计算任意大小圆环天线的表面电流分布.本文成果对求解复杂电磁结构问题具有一定参考意义.     

米波圆环天线阵的方向图综合研究

利用通过遗传算法和粒子群优化方法对米波圆环阵列的幅度和相位加权进行设计,实现方向图增益、副瓣电平和方向图凹口的优化综合.以位爬山法和相位局部搜索技术为辅助,得到了较为理想的方向图结果,同时将GA和PSO方法的计算效率进行了比较,后者操作更简单,占用的计算资源更少,方法和结果可作为共形阵方向图设计参考.     

四层圆环天线设计及应用

电视和人们的生活息息相关、密不可分，不论在家庭、工作单位，还是在旅途中，即使在移动的车载体内也希望看到图像清晰、声音宏亮的电视画面，所以一种车载型全向、全频道、小型电视天线是所希望的，为此，笔者设计了一种小型四层圆环天线以期达到上述目的。天线经测试，增益较高，实验效果较好。１设计原理电视信号传输通常采用水平极化电磁波即交变电磁场的电场平面平行于水平面的电磁波。所以，设计接收电视信号的天线平面亦必须平行于水平面。电场强度E的计量单位为μV／m，通常将１μV／m用分贝表示为０dB，电场强度计量公式和计量…     

圆环天线的时域有限差分分析

采用时域有限差分算法（FDTD）计算了圆环天线在高斯脉冲激励下的瞬时电流分布，通过付里叶变换，获得天线在不同频率下的稳态电流分布，经过进一步计算，得出天线在这组频率下的辐射方向图和输入阻抗。     

RFID圆环缝隙天线设计以及环境影响测试

为了满足2.45GHz射频识别系统工作的需求,所设计的2.45GHz圆环缝隙标签天线的性能指标为:在驻波比小于1.5的条件下,工作带宽约为300MHz(2.19~2.49GHz);天线增益为3.31dBi;天线尺寸满足RFID系统应用需求.本文给出了该标签天线的实测结果,与理论结果吻合良好.论文给出周边塑料瓶水、玻璃瓶水、金属罐头瓶在不同位置时对天线匹配特性影响的测量,结果表明,塑料瓶水和玻璃瓶水对天线匹配性能的影响类似,当周围物体距离天线小于2.5cm时,天线的谐振频率将发生偏移.金属罐头瓶距离天线小于0.3cm将导致天线无法工作,当所有物体距离天线的位置超过2.5cm时,天线可以正常工作.     

半圆环嵌套多频印刷天线

文章从多频天线的研究现状出发,提出了具有多频特性的半圆环嵌套天线,通过电磁仿真软件CST Microwave Studio？仿真研究了半圆环的外半径、宽度和嵌套数目对通频带的中心频率、带宽和通频带个数的影响;设计了可工作于24GHz、3．5GHz、5．2GHz以及5．8GHz四个频段的共面波导馈电的印刷单极子天线,在此基础上设计了平衡微带线馈电、以嵌套半圆环为辐射单元的对称振子天线,并制作了两种天线实物进行测试,实验结果与仿真吻合较好,验证了设计思路的正确性。