双反射光学系统遮拦比的研究

本文从夫朗禾费积分公式出发,论述了不同遮拦比的双反射光学系统I_0(环)/I_0(孔)的计算与测试方法,并通过计算和测量获得了有实用价值的数据。从而,为某些红外光学系统设计合理选取遮拦比提供了依据。     

亚波长光栅的零级反射特性研究

从严格耦合波衍射理论出发,在不同入射角、方位角和光栅参数下的情况,计算了矩形亚波长光栅零级反射效率随入射光波长的变化.通过计算结果,找出相对合理的光栅参数,使得当入射光的入射角或方位角发生变化时,光栅反射出不同波段的光,即反射出不同颜色的光.这些研究可应用于防伪技术,为设计和制作防伪光栅提供了设计依据.     

双反射薄膜的设计和实现

弹光效应双反射膜是一种各向异性的高反射膜。在预加了应力的基片上镀制高反射膜 ,然后撤去基片上的预加应力 ,则基片上因弹性变形而产生的应变便转移到了膜系上。由于弹光效应使膜系成为各向异性的 ,从而使垂直入射光束的两个正交偏振反射分量有了一定的相对相位延迟。理论分析和实验证明 ,选择好膜系结构 ,确定好中心波长 ,并经优化 ,在工作波长处可以得到较大的相位色散 ,施加 10 0 N的力就能在正交方向获得 1.8°的相位差而反射率保持不变 ;此膜系用于氦氖激光器 ,可制出频差为 5 MHz量级的双频激光器。文中给出了一个弹光效应的双反射膜的结构参数和数值计算结果。     

光轴取向任意时单轴晶体内表面上的双反射

根据入射光、反射光和折射光之间的位相匹配条件,利用晶体的折射率面,通过作图法,分析了光轴取向任意,寻常光和非寻常光从单轴晶体入射到各向同性介质时界面上的双反射和折射.从图上直接得到了反射光波和折射光波的位置,然后利用几何关系,得到了光波反射角和光波折射角的解析表达式.根据介质中光波与光线的关系,进一步分析了反射光线和折射光线的位置,并给出了光波与光线的离散角、光线反射角和光线折射角的解析表达式.该方法简单直观,结果具有一般性.     

用可见光双反射法测定热解石墨的各向异性因子

石墨广泛地用做核反应堆慢化材料、反射层材料和堆芯结构材料,在高温气冷堆中还用来做燃料元件。石墨材料的择优取向程度,对于它在反应堆中安全使用是一个重要的性能参数。有两种测定石墨择优取向程度的方法。一种方法是用Ｘ射线衍射技术测极图,得到培根各向异性因子ｆＢＡ;另一种方法是依据石墨晶体对可见光的双反射现象,得到表征石墨择优取向程度的另一参数——光学各向异性因子ｆＯＡ。本文描述了用Ｄ／ｍａｘ－３Ｂ型Ｘ射线衍射仪测定ｆＢＡ和用ＭＰＶ－２型显微镜光度计测定ｆＯＡ的实验过程,给出了测量结果,讨论了两种方法各自的优缺点。对于热解石墨样品,用所述测量方法得到的ｆＢＡ和ｆＯＡ是等同的。     

双波长NO-PLIF法测量激波马赫反射温度场的实验研究

利用双波长NO-PLIF法,研究激波管内运动激波在15°斜劈上的马赫反射的温度场分布.实验中以NO作为温度测量的示踪剂,分别选取波长为225.072nm和225.282nm的染料激光作为激发光,获得了较好的荧光图像.对激波在斜劈上的马赫反射流场的波前、波后和反射区的温度分布进行了实验测量,结果表明:NO的荧光强度对温度的敏感程度与激发波长有关,当波长为225.072nm时,荧光强度随温度变化不明显,当波长为225.282nm时,荧光强度随温度变化而剧烈变化.实验测得的温度分布相对数值模拟的误差在15%以内,这表明该方法具有较高的精度,具有一定的工程应用价值.     

量子环上双电子激发态的研究

研究外加电场以及荷电杂质电场对量子环上双电子激发态的影响.结果表明:激发态对含有双电子的量子环中的能谱和持续电流具有控制作用,在某些情况下相邻能级和持续电流的振幅可增至几个数量级.该结论对于设计和研制微器件具有指导意义.     

基于MATLAB的杨氏双缝干涉实验的研究

应用MATLAB软件编程,模拟了杨氏双缝干涉实验光强分布图形,通过改变波长、缝宽等参数,研究了双缝干涉条纹的光强变化规律。得到双缝的宽窄是造成杨氏双缝干涉实验条纹光强分布不均的主要因素,以及杨氏双缝干涉条纹宽度与波长反比等规律,这与光学理论相符合。并且通过对该实验进行计算机模拟,可以直观地分析各参数对干涉结果的影响,对光学教学有重要的意义。     

AlN/Al多层膜的红外反射谱研究

分析了含极薄金属膜的多层膜的红外反射谱，给出了一般的分析方法，包括：极薄金属膜的光学常数与膜厚的关系；岛状薄膜的光学常数与几何尺寸的关系；并进一步分析了多层膜中的表面电磁振动模及其对反射谱的影响．针对ＡｌＮ／Ａｌ多层膜的计算所得结果与实验相一致     

双掺杂Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3的磁性与输运性质

高温固相法合成双掺杂钙钛矿型锰氧化物Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3.材料的晶体结构具有良好的单相性,属典型O’类正交结构.零场和有场冷却条件下测得的磁化强度在冻结温度Tf以下不重合.在外加磁场的作用下,材料出现典型的金属-绝缘体(I-M)转变以及庞磁电阻(CMR)效应,而母体材料Sm0.5Ca0.5MnO3未出现I-M转变,并且在2K-350K的测量温区内呈半导体导电行为.稀土锰氧化物Sm0.5Ca0.5Mn0.90Cr0.10O3体系中存在多种复杂有趣的磁相互竞争机制,并导致其具有丰富的磁性及输运特性.     

双随机相位编码光学加密系统的安全性分析

阐述了双随机相位编码技术以及常见的攻击方式,分析了双随机相位编码光学加密系统的安全性。结果表明,双随机相位编码光学加密系统能很好地抵抗暴力攻击,但在已知明文攻击、选择明文攻击、唯密文攻击下可以获得加密系统的密钥,存在巨大的安全隐患。     

激光散斑二次曝光干涉法测量微小位移和形变

分析和讨论了激光散斑二次曝光干涉法测量微小位移和形变的原理及方法,提出了位移散斑图是该测量方法中的关键因素。     

InGaAsP/InP异质界面的X射线双晶衍射测量

本文利用X射线双晶衍射测量LPE生长的InGaAsP/InP异质结的R-C曲线,得到了异质结的垂直失配和水平失配.在考虑存在失配位错的情况下,计算了驰豫晶格失配、曲率半径和失配位错密度.指出了影响外延层R-C曲线半峰宽的因素.     

环境温度变化对双波段谐衍射光学元件衍射效率的影响

基于二元光学元件的位相延迟表达式,推导出谐衍射光学元件随环境温度影响的位相延迟表达式、衍射效率表达式和带宽积分平均衍射效率表达式.定性分析了谐衍射光学元件衍射效率和带宽积分平均衍射效率与环境温度变化的关系.从理论上解释了谐衍射光学元件的特性,确定了谐衍射光学元件衍射波峰随环境温度变化的现象与变化规律.分析表明:在双波红外范围内,谐衍射光学元件的谐波长随环境温度升高向长波方向漂移,随环境温度降低向短波方向漂移.环境温度变化对谐衍射光学元件衍射效率和带宽积分平均衍射效率的影响较大.因此谐衍射光学元件只能应用于波段较窄、温度变化范围较小的折衍射混合成像光学系统中.     

全光纤的级联光纤系统琼斯弥勒矩阵测量

基于系统估值理论, 提出并实现采用光纤波片的光纤系统琼斯弥勒矩阵测量. 光纤波片和光纤系统有良好的适配性, 且简单易行. 针对光纤波片的环境敏感性, 提出并实现基于系统方程矩阵自相似特点的波片延迟校准方法. 此外, 还通过系统优化, 实现光纤波片旋转角度的调整. 经实验验证, 光纤波片延迟的校准和旋转角度的调整使系统误差得到了明显改善. 最后, 测量了1 520~1 620 nm波长范围内两段级联光纤的偏振参数及其弥勒矩阵谱.     

LQG/LTR控制在二级倒立摆系统中的应用研究

以二级倒立摆系统为例,采用LQR状态反馈与卡尔曼状态估计相结合的方法,通过回路传输恢复LTR技术弥补LQG设计的不足,完成了LQG/LTR全状态反馈控制器的设计,并运用MATLAB语言进行仿真分析,将其仿真结果与LQR控制器进行了对比。结果表明,LQG/LTR控制在二级倒立摆系统中有效地解决了在外界干扰和量测噪声等情况下出现的不稳定问题,且具有较好的鲁棒性。     

利用微波布拉格反射测量模拟点阵的晶格常数

利用微波做信号源;模拟晶体点阵做光栅,进行布拉格反射实验,测得点阵常数与直接测量的结果非常接近。实验直观形象,便于学生对X射线衍射实验的理解。     

地物偏振反射数据的获取与数据库的建立

典型地物偏振反射数据库系统是一个建于微机上的系统,该系统利用地物偏振反射测量装置与微机接口自动采集数据,目前,已建立单叶植被、土壤、岩矿、水体４个类型的偏振反射数据库,共采集数据４０多万个,不仅实现了偏振光数据与参数的快速查询,而且可以将调用查到有关数据进行屏幕上的实时绘图和多种分析,该系统的建立可为偏振光遥感技术的研究和应用提供信息服务,同时也为遥感信息的目标获取提供了一个新的手段。     

用复振幅积分法分析夫琅和费双缝衍射

运用复振幅积分法对夫琅和费双缝衍射作了详细的推导和具体的分析。