第二讲 分光镜

分光镜的应用是极为广泛的。所谓分光镜就是把一束光分为两部分的器件。通常分光镜的使用总是倾斜的,因此它能有效地把入射光分离成反射光和透射光。分光镜的获得常用镀膜的方法,使其在一定的波长范围内具有特定的反射率和透射率。对于不同的用途,分光镜往往有不同的透射率和反射率     

薄膜偏振分光镜的研究

概述薄膜偏振分光镜的研究现状及其主要特点，重点分析薄膜偏振分光镜的设计原理,并利用等效折射率的方法计算中心波长的反射率．     

一种适合视频瞄准具的电子分划叠加电路系统

对视频电子分划瞄准具进行了设计。根据视频图像电子叠加原理,完成了屏幕存储映射方式的电子分划线及操作提示符场叠加。系统核心是由单片机、视频叠加显示芯片、数字电位器和单稳态延时电路组成,具有叠加图像与场景图像同显、手动二维调节瞄准分划线位置及改变OLED亮度对比度、热图极性转换和手动非均匀校正等功能。     

光子晶体偏振分光镜的优化设计

提出了一种二维光子晶体偏振分光镜的设计方法,介绍了光栅基板上用Ge/BaF₂ 多层膜实现二维光子晶体偏振分光镜的优化设计.结果表明，TE模式的光子禁带宽度为0083(2πc/a, a是光栅的周期),设计的偏振波长从172μm到24μm，相对带宽为331％.此光子晶体偏振器件制作简单,具有实用性. 关键词： 偏振分光镜 光子晶体 光子禁带     

棱镜分光镜的棱镜设计与镀膜

一、棱镜分光的特点一般的分光镜都是在45°入射角的条件下使用的,其目的是想得到反射光与透射光互相垂直的两束光。为了实现这种分光,可采用两种形式:一是平板分光,一是棱镜分光,如图1所示。     

一种光学通道开放且适合构建晶格的静电阱

提出了一种用三个带电球电极形成一个光学通道开放、针对弱场搜寻态冷极性分子的静电囚禁方案。给出了方案图,用镜像法推导了空间电场分布的解析解,并利用有限元软件得到了电场分布的数值解。采用经典蒙特卡罗法模拟了冷极性分子被装载和囚禁于静电阱的动力学过程。研究了入射分子束速度和装载时刻对装载效率的影响,给出了被囚禁的冷分子的温度。讨论了所提方案在芯片表面囚禁,尤其是在静电晶格方面的潜在应用。结果表明,装载效率可以达到47.4%,阱中冷分子的温度为25.4mK。     

一种适合高光谱卫星云识别的Fmask改进算法

近年来,我国卫星高光谱技术发展迅猛,高分五号、高分五号02星、资源一号02D星、资源一号02E星等相继发射为遥感领域带来了丰富的高光谱数据源。但高光谱卫星在成像过程中不可避免地会受到云及云阴影的影响,如何准确识别成为保障后续应用的关键,Fmask算法作为国内外诸多算法中的典型代表,已被Landsat和Sentinel业务化产品生产系统采用。Fmask算法作为国内外诸多算法中的典型代表,已被Landsat和Sentinel业务化产品生产系统采用。但该算法对于缺少热红外波段的数据精度偏低,例如对Sentinel-2数据的云和云阴影识别精度分别为84.5%和50%左右。鉴于此,本文通过在原有算法中优化云及云阴影识别算法结构、增加高亮地物识别辅助判据等改进手段,提出了一种适合高光谱卫星的Fmask改进算法,并在含有城区、山地、平原等三类不同下垫面场景的20景高分五号和资源一号高光谱影像中进行检验,结果表明：云识别的用户精度和生产者精度可达91.26%和99.97%,云阴影识别精度达到78.66%和79.41%,明显优于原始算法。本文算法对于高光谱数据的云及云阴影识别具有精度高、效果稳定和易于工...     

一种适合基于原子尺度有限元方程的低通滤波边界条件

发展一种基于原子尺度的有限元动力学方程,其动态行为跨越了从原子尺度到宏观尺度.理论计算该方程的色散关系和动力学散射特征.在此基础上,基于滤波器的概念,设计低通滤波边界条件用于减少网格增大带来的高频反射波,同时又保证低频振动波传播不受影响.通过一维数值模拟,计算了能量反射和透射系数,展示低通滤波边界条件可以吸收高频反射波而不影响低频波的传播.     

一种适合微条气体室探测器的理想衬底材料

微条气体室(Micro-strip Gas Chamber,MSGC)探测器最严重的问题是电荷积累效应,通过选择合适的衬底材料可以有效的避免.为此,D263玻璃上沉积类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)膜来进行表面改性,从而制备DLC膜D/263玻璃双层结构作为MSGC衬底.拉曼光谱说明DLC膜是由sp³(σ键)和sp²(π键)杂化碳原子组成,属于电子导电型材料,并且沉积出的是一种高质量的DLC膜;I V曲线表明DLC膜改性后的样品具有非常稳定和理想的电阻率,其值在10⁹—10¹²Ω·cm间;C-F曲线显示改性后样品具有小而稳定的电容.DLC膜D/263玻璃的优良性能正是MSGC衬底的最佳要求,这种新型材料用作衬底将有效克服电荷积累效应和衬底不稳定性.     

宽光谱透过的立方二向分光镜

介绍在制造“立方二向分光镜”时怎样综合分析,调整n_k、n_H、n_L等可变因素,更有效地减少光偏振,并通过计算实例加以说明。在实际工作中镀出了膜面效率为ρ_(1.00μm)>97％,τ_(0.43～0.9μm)平均>95％的立方二向分光镜。     

光学平板偏振分光镜对称膜系的优化设计

 提出一种新算法,用于优化设计对称膜系光学偏振膜。所设计膜系能保证在较宽的工作带宽内有高的消光比(>1000); 而且膜系结构简单,设计灵活,镀制该偏振膜容易实现。     

光学平板偏振分光镜对称膜系的优化设计

提出一种新算法,用于优化设计对称膜系光学偏振膜。所设计膜系能保证在较宽的工作带宽内有高的消光比(>1000); 而且膜系结构简单,设计灵活,镀制该偏振膜容易实现。     

非偏振分光镜对外差干涉仪非线性误差的影响

除了激光源、偏振分光镜（PBS）和波片等偏振器件之外,非偏振分光镜（NPBS）也是外差干涉仪中重要的非线性误差源。研究了多层介质膜NPBS的退偏效应和方位角对非线性误差的影响。采用p、s分量透射比、反射比、反射相移和透射相移共同表征NPBS的退偏效应,并逐项分析了其非线性误差模型。如果入射光束为理想线偏振光,则只有NPBS的反射相移和透射相移影响测量精度。如果入射光束存在偏振椭圆化和非正交,则NPBS的方位角、透射比和反射比、相移等参数的变化都会引入非线性误差,误差曲线的斜率受椭圆率和非正交角的影响。因此选用不同的激光源,同一个NPBS产生的非线性误差大小不同,一般可达几个纳米量级。为了实现纳米/亚纳米级精度的外差干涉测量,选择性能稳定的NPBS,特别是NPBS退偏效应与激光源输出偏振态之间的匹配非常重要。     

红外探测装置中光谱分光镜的设计与制备

在红外探测装置中,光谱分光镜是用来把3 μm～5 μm和8 μm～12 μm 2个波段的光谱分开的零件.介绍了一种在通用镀膜机上制备光谱分光镜的新工艺.在该膜系的设计过程中,把Willey公式引入到对其平均透过率最高值进行估算的过程中,同时针对国产镀膜机控制精度不高的特点,尽量使用规整膜层进行设计.为了进一步提高8 μm～12 μm波段的透过率,在膜系的最外侧引进了一层自行配制的低折射率氟化物材料,制备出了符合技术指标的红外光谱分光镜.     

近紫外区宽角度消偏振平板分光镜

简要介绍K9玻璃为基板的用金属-介质膜系实现近紫外区宽角度消偏振平板分光镜的设计,设计波长为360～480 nm,空气中的入射角变化范围为45°±6°,膜系的反射率R和透过率T的之比的平均值为63.6%,总损耗约为10%,S偏振分量和P偏振分量的平均偏离约为1%.     

应用于投影显示系统的偏振分光镜的设计和制备

讨论了应用于投影显示系统的满足宽光谱范围、大的入射角、高的消光比的偏振分光镜的设计和制备。提出了一种偏振分光镜的新的设计方法 :采用多对迈克尼尔对组合来满足宽入射角范围的要求 ,采用多个中心波长不同的λ 4膜堆来满足宽光谱范围。设计的偏振分光镜在 42 0nm～ 6 70nm的波段范围内 ,在 41.34°～ 48.6 6°的入射角范围内 ,达到p偏振光的平均透过率大于 85 % ,p偏振光的平均透过率与s光的平均透过率之比大于 10 0 0。并给出了设计实例和样品的实测结果     

红外区二维光子晶体偏振分光镜透射谱分析

采用时域有限差分（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）法模拟了垂直入射红外波段二维光子晶体偏振分光镜的透射谱,从而验证了用平面波展开方法计算的二维光子晶体能带结构.用电子束蒸发方法在光栅基板上制备了Ge/BaF2多层膜,实现了二维光子晶体偏振分光镜.实验初步证明了这种光子晶体在垂直入射时具有偏振特性,分析了实验结果与理论计算之间偏差的产生原因.     

中等教育第一阶段和第二阶段的物理课程的内容

苏联的中學生在学习物理課程的5年里受到了广泛的物理学的教育。他们的物理知識为综合技术教育打下了科学的基础,也为唯物主义世界观奠定了基础。在苏联学校里,物理学在自然科学和综合技术教育的各门学科中占主导地位。但是,在美国的中学里,物理学是一门选修學科,总共只学1—2年。因此,在美国的某些州里只有5％的中学生学习物理就不足为奇了。     

趋肤效应的一种解释

福里斯、季莫列娃的《普通物理学》对趋肤效应的解释是不正确的.如图1所示:i表示通过导体的交变电流.ib表示如图所示的闭合回路里的感应电流.图1中所表示的是交变电流i正在增长时的情况.结果,在导体中心处i和ib这两个电流方向相反,电流被减弱.在导体表面处两个电流方向相同,电流得到加强.表面处的电流大于中心处的电流. 按照这种解释,则当导体中的交变电流i衰减时,导体中心处的电流将得到加强,而表面处的电流将被减弱.这样,在交变电流的一个全周期内,无论在导体的表面或中心,电流加强和减弱的机会均等,效果相同,也就无所谓趋肤了.可见福里斯…     

课堂教学的一种设计

课堂教学的程序需要设计,设计有多种多样．而且是仁者见仁智者见智．但不论哪种设计,都要以培养学的能力,激发他们积极思考,并取得满意的教学效果为目标．这里我向读者介绍一种我自己的课堂教学设计,有兴趣的同人可直接应用于课堂教学实践．