光学薄膜自动设计的多目标优化方法

光学薄膜中已使用的优化方法郜是单目标寻优的,通过分析光学薄膜优化设计的原理,将薄膜设计的物理问题归结为混合离散变量的多目标优化设计的数学模型,并认为这是薄膜设计的一般性模型,现行的单目标优化算法只是这个模型的简化.基于这一新思路,并结合多目标优化算法的研究现状,采用了一种基于免疫应答原理的智能型多目标优化算法.该算法隐含并行处理能力,原理上是具备全局搜索能力的自适应随机性算法.将此算法运用到光学薄膜设计中,给出了一些优化的设计实例.结果表明,将多目标优化算法引入薄膜设计的新思路是可行的,将来会有较好的发展前景.     

光学薄膜厚度修正挡板的设计

本文论述一种用于镀制光学薄膜的厚度修正挡板新的设计方法.我们通过应用截流蒸气云静止挡板技术和采用平面静止挡板透视投影法来设计光学薄膜厚度修正挡板.最后给出设计和实验的结果.     

光学薄膜厚度修正挡板的设计

本文论述一种用于镀制光学薄膜的厚度修正挡板新的设计方法.我们通过应用截流蒸气云静止挡板技术和采用平面静止挡板透视投影法来设计光学薄膜厚度修正挡板.最后给出设计和实验的结果.     

变形螺旋天线的自动设计

利用优化算法进行天线的自动设计是现代天线研究的一个重要趋势。采用NEC(Numerical Electromagnetics Code)天线数值计算程序和遗传算法,结合并行计算技术,实现了对螺旋天线的自动设计。在轴向模辐射,螺旋轴长80cm内和频率为600MHz的条件下,设计了增益高达12.68dB的均匀螺旋天线,比传统设计方法高3.28dB;在400～800MHz的频带内,对变形螺旋天线之一的锥削螺旋天线做了高增益设计,平均增益达12.28dB;对锥削螺旋-圆锥喇叭天线进行了优化设计,得到了比普通螺旋天线更佳的辐射性能。这些设计结果都是传统天线设计方法难以完成的,表明自动设计具有比传统天线设计方法更大的灵活性和更强的设计能力。     

变形螺旋天线的自动设计

 利用优化算法进行天线的自动设计是现代天线研究的一个重要趋势。采用NEC(Numerical Electromagnetics Code)天线数值计算程序和遗传算法，结合并行计算技术，实现了对螺旋天线的自动设计。在轴向模辐射，螺旋轴长80cm内和频率为600MHz的条件下，设计了增益高达12.68dB的均匀螺旋天线，比传统设计方法高3.28dB；在400～800MHz的频带内，对变形螺旋天线之一的锥削螺旋天线做了高增益设计，平均增益达12.28dB；对锥削螺旋-圆锥喇叭天线进行了优化设计，得到了比普通螺旋天线更佳的辐射性能。这些设计结果都是传统天线设计方法难以完成的，表明自动设计具有比传统天线设计方法更大的灵活性和更强的设计能力。     

光学透镜自动设计智能化的计算方法

为改善镜头自动设计的计算方法,充分考虑人工光学设计经验,并借助构造多种价值函数以及线性最小二乘法和离散变量的单纯型方法,利用一个智能专家系统控制求解不等式组.在求解中,对玻璃变量和厚度等做变量替换以消除不等式约束,并且引入协调因子平衡变量的改变量.     

用于光具座自动测量焦距的变焦光学系统设计

为了提高光具座自动测焦距时的测量精度,设计一套连续变焦光学系统。该系统包括自准直组件和变焦组件两部分,可以调节CCD靶面上接收到的图像大小,得到最佳测量结果。根据设计指标要求,在控制系统总长的基础上进行初始结构选择和像质优化。设计完成后的自准直组件焦距200 mm,变焦组件焦距200 mm~20 mm,对接后的变焦系统可实现图像大小1~10连续调节。模拟实验表明:变焦系统像质良好,MTF曲线接近衍射极限,弥散斑小于CCD像元大小,可以满足实际检测需求。     

以LCD为目标的自动定焦判据选择

在光学综合自动测量中 ,使用液晶显示屏作为分划板可以大大简化结构 ,提高效率 ,真正地实现自动测量。由于液晶显示具有对比度低、噪声大等特点 ,所以根据液晶的这些特点以及图像处理和CCD信号接收的特点选择两种适用的判据进行了分析和试验比较 ,并给出了结果。结果表明 ,这两种判别函数都适用于以液晶显示屏为目标和用图像处理方法进行光学参数测量的系统 ,其中锐度判别函数更优于信息熵判别函数 ,前者具有更好的抗干扰性和稳定性 ,而且其判定结果更接近目视清晰度判别     

旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计

当前电动振动台自动控制器利用PID作为控制核心,其抗干扰能力较弱,启动时间过长,导致控制器的使用寿命较短。提出旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计。将PLC作为主控单元对PLC自动控制器进行设计,制定PLC自动控制器的总体结构,采用RS-485串行通讯口和EEPROM数据存储器对电源模块、LED显示模块、报警模块、通讯模块、信号采集模块及存储器模块等硬件设备进行细节改进;对控制器软件部分的自动控制功能主程序和中断、LED显示功能子程序进行重新编程,实现控制器自动控制效果的优化,完成旋转机械电动振动台PLC自动控制器的设计。实验结果表明,改进设计的控制器有效提高了旋转机械电动振动台的抗干扰能力,缩短了电动振动台的启动时间,延长了电动振动台的使用寿命。     

Study of the feasibility of optical coatings with a continuous refractive index profile

The effect of the instability of deposition rates on the spectral characteristics of optical coatings with a continuous refractive index profile was studied. A correlation between the error level in the experimental data and the accuracy of the reproducibility of spectral characteristics of these coatings was found.     

Influence of the UV radiation wavelength on the curing of oligourethaneacrylate compositions for protective coatings of optical fibers

The curing kinetics of films produced from compositions based on UV-curable oligourethaneacrylates is investigated using, as a source of radiation, an individual spectral line separated by a monochromator from the radiation of a DRT-400 mercury tubular lamp. It has been established that in the region of spectral sensitivity of the composition, the curing time of the film is inversely proportional to the intensity of volumetric absorption of the radiation-source photons by the initiator at the lower surface of the film under study. Individual contributions of some of the lines to the process of composition curing by using the integral spectrum of the radiation source have been evaluated. The spectral-kinetic results obtained were confirmed when using the compositions under study as protective coatings of optical quartz fibers.Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 71, No. 6, pp. 836–840, November–December, 2004.This revised version was published online in April 2005 with a corrected cover date.     

具有三个二次曲面反射镜的光学系统研究

本文从三级像差理论导出了三镜系统消S_Ⅰ、S_Ⅱ、S_Ⅲ、S_Ⅳ的代数解.以第二及第三镜的遮拦比和放大率,以及三个镜面的面形系数为独立参数,结出消像差条件公式.用国外发表的几个三镜系统验证这些公式,得到很好的吻合.     

色噪声驱动的双奇异随机系统随时间演化的熵变化率上界

通过变换的方法讨论了一类高斯色噪声驱动的双奇异随机系统所对应的Fokker-Planck方程, 并结合Shannon信息熵的定义及Schwartz不等式原理给出了经变换后该系统随时间演化的熵变化率上界的精确表达式. 分析了奇异性强度参数、噪声相关时间与耗散参数对熵变化率上界的显著影响.     

有限距离的凸非球面的透镜补偿检验方法

在用刀口检验凸双曲面反射镜时,一般采用传统的Hindle球检测法,但是在许多仪器中,需要曲面反射镜全口径使用,因此,Hindle球检测法是不合适的。此外,在很多情况下,刀口到待检非球面的距离很长,从而降低了刀口检验精度。为了解决这些问题,结合口径Φ=120mm的凸双曲面的检测,在分析了传统检验方法的基础上,提出了有限距离球面波入射的凸非球面透射补偿检验方法。从设计结果上看,它缩短了刀口到待检非球面的距离,获得高精度补偿。实践表明,这种方法不仅能够提高加工效率,而且提高了加工精度,实际加工完成后,这块凸双曲面的RMS值达到了λ/60。