光学玻璃研抛用磁流变液的研究

利用智能材料之一的磁流变液 (MRfluids)作为加工工具对光学玻璃进行了精密抛光加工。讨论了适用于光学玻璃抛光的磁流变液的配制机理及磁流变液对光学玻璃抛光效果的影响因素。针对光学玻璃磁流变的抛光原理和特点 ,开发配制了适合于光学玻璃加工用的磁流变液 ,并用该磁流变液对光学玻璃进行了实验加工。结果表明 ,最终得到的光学玻璃表面经过AFM测试 ,得到Ra =1 0 1 5nm。     

第35届全国中学生物理竞赛决赛实验试题评析

介绍了第35届全国中学生物理竞赛决赛实验试题的实验内容,并给出了试题解析以及竞赛成绩分析.试题1为测量光学玻璃材料的杨氏模量和折射率,可分为3部分:利用洛埃法测量半导体激光器的波长,利用单缝衍射法测定光学玻璃条的杨氏模量,测量厚光学玻璃片的折射率.试题2为测量电学黑盒子,给出其中元件连接的结构和元件性质,利用黑盒子的电路和电容率测量仪等,测量真空电容率和给定介质的相对电容率.实验试题设计性较强,成绩区分度较好.建议学生平时注重基本实验仪器的使用训练,掌握实验技巧,并加强物理基本原理的灵活应用.     

光学玻璃光学均匀性高精度测量技术

高质量的透射光学系统对光学材料的光学均匀性要求非常高 ,材料局部折射率 10 -6 量级的变化就可能破坏整个系统的性能。详细介绍了三种用于测量光学玻璃光学均匀性的干涉法 ,研制了一台高精度光学玻璃材料光学均匀性测量仪。实验结果表明 :40mm左右厚的光学玻璃材料的光学均匀性检测精度可达 1× 10 -6 。     

K9光学玻璃化学钢化技术研究

为提高K9光学玻璃在一些特殊应用领域(如高压、温度变化剧烈等)的力学性能,并保证其光学性能符合精密光学仪器要求,对K9光学玻璃进行了化学钢化技术研究.以脆性材料断裂过程微裂纹扩展理论为基础,导出化学钢化玻璃强度应力因子计算模型,分析化学钢化表面应力与表面微裂纹深度、韧性之间的关系,指出化学钢化工艺应注意的事项.通过实验...     

磁性复合流体分散性及其对BK 7光学玻璃抛光性能的影响

针对BK7光学玻璃材料去除率和抛光质量不断提高的需求,提出通过减少磁性复合流体(MCF)抛光液颗粒的团聚、提高MCF分散性,配制性能优良的抛光液,提高BK7光学玻璃的MCF抛光性能.MCF中添加不同质量分数的高分子类分散剂聚乙烯醇(PVA),采用激光粒度分布仪测试MCF抛光液中颗粒的粒径分布和中位粒径,探究不同PVA浓度的抛光液对BK7光学玻璃抛光性能的影响.试验结果表明:当PVA质量分数为3%时,中位粒径达到最小值5.854μm,MCF的分散性最好,对光学玻璃的抛光性能大幅提高,当PVA质量分数为5%时,经MCF抛光10min后材料去除率达到最大值26.4×10~(-4)g/min,表面粗糙度达到最小值8.23nm.MCF中添加适量PVA能够减少抛光液颗粒的团聚,提高MCF的分散性,提升BK7光学玻璃的磁性复合流体抛光性能.     

In_(0.22)Ga_(0.78)As/GaAs量子阱光致发光谱电子辐照效应研究

对未掺杂的In_(0.22)Ga_(0.78)As/GaAs量子阱材料开展了能量为1 MeV、电子注量达1×1016/cm~2的电子束辐照实验。实验结果显示,电子束轰击量子阱材料,通过能量传递在材料中引入缺陷,导致光致发光减弱;电子束辐照后的量子阱中同时存在应力释放和原子互混现象,导致量子阱的发光峰先红移后蓝移;辐照后的量子阱发光波长取决于应变弛豫和扩散的共同作用。     

0.4～1.7μm宽波段大相对孔径光学系统设计

从宽波段范围的消色差条件出发,列表对比了常用光学玻璃材料在可见光、近红外和短波红外三个宽波段范围的色散特性,指出光学玻璃材料在不同波段色散特性的差异,据此论述了一种宽波段光学系统设计过程中各光学玻璃材料的使用与替换方法,并结合复消色差的方法,完成了一个宽波段大相对孔径光学系统的设计,该系统F数为1.4、焦距为70 mm、全视场为6.3°×8.1°、波长范围为0.4~1.7μm。除球罩外,所述系统共采用了4种普通光学玻璃材料,透镜总数为9片、总长为110 mm,在-45℃~60℃温度范围内,均具有较好的成像质量和公差特性。     

ZK类重冕玻璃生产工艺总结(续完)

五、改进玻璃的化学稳定性光学玻璃的化学稳定性主要取决于玻璃的组成并与玻璃的热历史有一定关系。玻璃受浸蚀的速度和机理与浸蚀介质的性质有密切联系。一般光学玻璃的化学稳定性用抗潮湿大气和抗酸溶液浸蚀的稳定来鉴定。     

熔石英玻璃材料测试用折射液配制技术研究

为了对熔石英光学玻璃应力及光学均匀性进行测试,提出一种测试用高精度折射液配制方法。根据分子结构定量关系及组分的摩尔折光度定量可加的原理,推导了折射液配比公式并制定了折射液的配比工艺;分析了折射液的折射率随测试温度和测试波长不同的变化规律,并进行了实验验证;最后分析了折射液精度对测试结果的影响。通过上述方法在实验室环境配制出与熔石英折射率匹配精度为±2×10-5的折射液;通过对粗磨光学玻璃透射比实验表明,采用该方法配制的折射液对粗磨光学玻璃在450～700nm光谱范围内透射比从低于20%提高到97%以上;利用该方法和选用的成分配制的折射液具有毒性小、挥发性小、无色无味、长时间保存折射率保持性好的优点,可以很好地用于熔石英光学玻璃材料特性测试。     

干涉法测量光学材料非线性折射率的方法研究

提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化的方法。在理论分析的基础上,建立了变形的等厚干涉条纹变化△e／e与待测玻璃平片（K9玻璃）折射率变化量△nb之间的数学模型;在选取一定的实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得的干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料的折射率变化量△nb该方法的测量精度可达10^-6。     

Study on the Mechanism of the Formation and Evolution of Phase Structure in PP/PcBR Blends

Phase dispersion theory was proposed to study the dynamic process of polymer blending with the help of mineral processing theory. Two constants, dispersion coefficient n and process coefficient b, were calculated for the early dispersion stage to describe the varying velocity of the dispersed phase dimension. In this dispersion theory, the phase dimension of binary blends of polypropylene with poly(cis‐butadiene) rubber linearly increased with blending time in the early stage on a double logarithmic scale, which suggested that phase dispersion theory was applicable to the study of polymer blending dynamics. In this study, the influence of the processing conditions, that is, composition, temperature, and shear rate, on the two constants of n and b was also studied. The results showed that n and b decreased with increasing dispersed phase, and reached a minimum when the shear rate was 60 rpm. The dispersion coefficient n first decreased with increasing temperature, reached a minimum when the temperature was 200°C, and then increased with a further increase in temperature, but there was no apparent influence of temperature on the process coefficient b. The coinfluence of blending temperature and shear rate on the dispersion coefficient n showed that the smaller the content of the dispersed phase, the more sensitive the decreasing rate of phase dimension was to the temperature and shear rate.     

用于色散补偿的反射型棱栅的色散分析

利用角色散和材料色散得到了反射型棱栅的二阶、三阶色散完整的解析表达式,与光线追迹法的结果能很好地符合,利于工程中棱栅的设计.系统分析了温度、棱栅结构参数对其色散的影响.结果表明,温度、棱镜材料折射率、插入量、棱栅间距对棱栅色散影响很小.而入射角、光栅常数、棱镜项角等对色散的影响很大,可以调节上述参数来改变棱栅的色散,从而补偿放大介质等材料色散.     

超强线极化激光在e-p等离子体中传播的成丝不稳定性

基于超强线极化激光在正负电子对(e-p)等离子体中的传播方程,讨论了相互作用过程中的成丝不稳定性。得到了电磁波的非线性色散关系和不稳定性增长率,并讨论了传播过程中激光强度和等离子体温度对成丝不稳定性的影响。结果表明,成丝不稳定性的强弱主要由相互作用的非线性效应与受有质动力作用后等离子体密度的减小之间的竞争所决定。     

温度涨落和波长偏离对衍射透镜性能的影响

根据菲涅耳衍射透镜的特点,阐明了温度色散和波长色散的概念,并建立了相应的数学表达式,给出了衍射效率与温度和波长的关系式,在此基础上做了较为全面系统的理论和数值分析,评估了温度场发生变化以及使用波长和设计波长发生偏离对衍射透镜性能的影响程度.结果表明:波长偏离对衍射透镜性能的影响要比温度涨落明显得多,其中,波长色散具有非线性特征.     

考虑弥散效应的多孔介质中超绝热燃烧的数值模拟

研究多孔介质内往复流动下的超绝热燃烧。一维模型包括气体输运、多孔介质固体的辐射、导热和气固两相间的对流换热。通过数值计算研究超绝热燃烧的形成、以及弥散效应、当量比和多孔介质材料本身对超绝热燃烧特性的影响。计算结果的有效性通过实验进行了验证并取得了相同的趋势。结果表明,组分弥散效应对气体温度分布和反应热影响很小;同一工况下,不考虑气体混合物的热弥散效应,会导致过高的气体温度计算值。同时,计算结果表明小孔径的多孔介质更有利于贫可燃极限的扩展,对30 ppi的多孔介质燃烧器,得到了当量比为0．092的可燃极限。     

Mechanism of pulse shaping in femtosecond lasers based on the high-order soliton

The mechanism of pulse shaping in Kerr-lens mode-locking Ti : sapphire lasers is investigated. Considering the balanced interaction between self-phase modulation, introduced by Kerr effect in Ti : sapphire, and group-velocity dispersion provided by prism-pair, pulse-splitting reflected in the intensity autocorrelation trace and pulse-compression display that the pulses outputting from different positions in laser cavity have different durations. We have concluded that the solitonlike pulse shaping that results from the competition between intracavity self-phase modulation within the Ti : S and negative group-velocity dispersion play dominant role in pulse evolution in Kerr-lens mode-locking lasers.     

光子晶体光纤色散的无量纲化计算方法

关键词：     

负啁啾脉冲在正负色散光纤中传输特性研究

对负啁啾脉冲在正常色散光纤中传输特性进行了数值分析和实验研究，数值分析与实验结果基本一致。数值分析和实验证明正常色散光纤不仅能压窄负啁啾的脉宽而且能压窄频谱，采用正常色散光纤消啁啾后用色散位移光纤为传输媒质成功地进行了一阶和高阶孤子传输。     

Approximate Theoretical Study on the Characteristic of a Femtosecond KLM Laser

The conclusion that the pulse-width is proportional to the square root of the third order dispersion coefficient is obtained by using the modified higher-order nonlinear Schr?dinger equation with concurrent actions of third order dispersion and self-steepen effect when a femtosecond pulse propagates steadily in a laser. This result is in agreement with the experimental result. Besides, the action of second order dispersion term is also discussed in the realization of mode locking process of a laser.     

核壳结构对弛豫铁电体介电行为的影响

介电弥散和介电隔离率的温度非线性关系是弛豫铁电体的主要特征. 通过对掺杂成分以线性梯度递减的核壳结构进行热力学函数分析, 认为核壳结构能够在低温区保持较高的介电常数, 但不能导致介电隔离率与温度的非线性关系. 通过对不同浓度掺杂的铁电体扩散相变的比较, 认为掺杂浓度会影响晶粒掺杂成分的不均匀性, 在较宽的分布条件下会导致介电隔离率与温度的非线性关系. 因而在介电常数的峰值温度区域, 顺电相与铁电相的晶粒共存. 温度变化会影响两相比例及铁电畴的变化, 从而导致弛豫铁电体的介电弥散性. 核壳结构会增大介电弥散性. 铁电陶瓷的掺杂物种类、掺杂物浓度和烧结温度均会影响核壳结构的成分不均匀性和介电弥散性.