一种背栅极冷阴极器件中纳米线表面电场的分析

利用静电场理论计算了背栅极冷阴极器件的纳米线附近电场,给出电场分布的表示式及J-V曲线,并分析了几何参数对纳米线顶端表面电场的影响.结果表明,纳米线顶端表面产生巨大的电场,随着离纳米线顶端表面距离的增大,电场迅速下降;纳米线突出栅孔的长度(L-d1)越大,纳米线半径r0、栅孔半径R以及栅极与阳极间距d2越小,则纳米线顶端表面电场越强,而d2较大时d2对表面电场的影响很弱;纳米线顶端边缘电流密度J随着阳极与栅极电压的增加而指数增大.     

全光网络中的波长选择器件

随着光通信技术的发展,特别是光波分复用（WDM）技术的广泛应用,光交叉连接技术（OXC）和光分插复用技术（OADM）受到了越来越多的关注。波长选择器件因具有对不同波长自由选取的功能而在以上两种技术中起到了十分重要的作用。本文介绍了目前研究的几种典型的波长选择器件,对它们的特点进行了分析和比较。     

微显示器件的研究进展

微小显示和虚拟显示研究得比较多的显示器件有微CRT、LCD、OLED、微LED、LCOS、MEMS等,由于原理不同,每一种微显示器工作的场合和环境也不同,各种器件各有用武之地。LED型微显示器件作为一种全固体的主动发光器件,拥有许多优点：工作电压低、发光效率较高、响应速度快、性能稳定可靠、工作温度范围宽等。在同一芯片上集成LED阵列技术可以很好地满足应用需求。     

A top-face-sway electromagnetic micromotor

In this paper, the structure of a top-face-sway electromagnetic micromotor and its principle, fabrication and performance are introduced. A combination of the electromagnetic actuating and the planetary reducing provides this micromotor an advantage of low rotational speed and high torque. In addition, since a flexible coupling absorbs the sway and only outputs rotation, it gives this micromotor a balanced output. The dimension of the micromotor is 5 mm. Its rotation speed has a range of 20 - 860 rpm, and its driving current is 300 mA. The output torque of the micromotor is measured to be 13.0 uNm.     

一种微型光开关的设计与仿真分析

介绍了一种新型的聚酰亚胺(PI)悬臂梁式电磁驱动微机电系统(MEMS)光开关,并对其总体结构进行了设计与仿真分析.运用有限元分析的方法,设计了永磁体的最佳尺寸并优化了悬臂梁的结构;分析了聚酰亚胺悬臂梁的扭转力、电磁力与挠度的关系.当输入电流为75 mA时,聚酰亚胺悬臂梁达到平衡时的挠度约为1.02 mm,能够满足器件转换光路的要求.     

抛物面型X射线组合折射透镜聚焦性能的理论与实验研究

结合衍射理论和矩阵光学方法得出抛物面型X射线组合折射透镜的光学性能指标(包括其焦距的严格表达式、薄透镜近似的判定准则、透过率和有效孔径,以及极限聚焦光斑尺寸等).采用X射线深度光刻技术实际制作了PMMA材料抛物面型X射线组合折射透镜并给出了工艺测试结果.最后在北京同步辐射装置(BSRF)上,实际构建了基于3种不同结构参数的PMMA材料抛物面型X射线组合折射透镜的微束聚焦实验系统.并实际测试了其聚焦性能,均获得了良好的聚焦效果,给出实测结果并对实测结果进行了分析和讨论.     

LED微阵列投影系统设计

为满足便携式投影仪的市场需求,设计了一种基于LED微型阵列的投影系统。该系统由显示单元和投影物镜构成。采用尺寸为12 mm×9 mm的自发光LED微型阵列作为系统的显示单元,利用光学设计软件设计了投影物镜。投影物镜采用反远距光学结构,全视场角为80°,焦距为8 mm,属于强光、广角镜头。在空间频率20 lp/mm处,该物镜的调制传递函数大于0. 85,畸变小于2%,符合投影系统的设计要求。该投影系统具有体积小,结构简单,投影效果好,易加工等诸多优势,可为第三代投影技术的发展提供参考。     

空间调制傅里叶变换红外光谱仪干涉系统透射效率研究

光学系统表面的反射与材料的吸收会降低空间调制傅里叶变换红外光谱仪中光的透过率。通过对干涉系统透过率函数的计算和对采样干涉图与复原光谱的仿真,结果显示透过率函数作用下的干涉图像对比度下降,复原光谱中的谱线强度发生衰减。分析表明,干涉图像对比度的下降主要是由分束器对入射光的有效反射引起的,而谱线强度的衰减则是由与增透膜的光强反射率R₁、分束膜的光强反射率R₂和材料的吸收系数α有关的透射效率函数所决定。通过分析论证,对于本文所研究的光谱波段,可以不考虑材料的吸收,所以透射效率主要由R₁和R₂决定。由此,将透射效率作为设计指标,根据系统的设计需求,就可以得到增透膜与分束膜光强反射率的容限值。     

红外双谱段傅里叶变换成像光谱仪光学设计

提出了一种基于静态干涉系统的中长波红外双谱段时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪(FTIS),分别对前置望远系统及后置成像系统进行了设计。根据像差理论,通过添加约束的方式计算了反射式前置望远系统的初始结构,通过光学设计软件优化,矫正了系统中倾斜分束器和补偿器带来的大数量级像散和彗差;在中波和长波双谱段范围内,前置系统的调制传递函数(MTF)均接近衍射极限。该光谱仪的两个后置成像系统均采用透射式结构,点列图结果显示,后置系统成像像斑均方根(RMS)值在双谱段范围均小于7.0μm。将前置望远系统和后置成像系统进行对接,最终得到了视场角为1.5°,中波通道F数为4,长波通道F数为2的整体光学系统。在双谱段范围内,整体系统的点列图RMS值小于10.7μm,MTF在探测器的特征频率17lp/mm处大于0.5,具有良好的成像效果。     

一种平行背栅极碳纳米管阵列的场增强因子计算

建立一种平行背栅极碳纳米管阵列阴极,基于电场叠加原理,利用镜像电荷法对其进行计算,给出碳纳米管顶端表面电场增强因子。在此基础上,进一步分析器件各类参数对电场增强因子的影响。分析表明,碳纳米管阵列阴极具有最佳阵列密度,其对应碳纳米管间距大约为碳纳米管高度的两倍,靠阴极阵列边缘部位的碳纳米管发射电子能力比其中心部位的大。除了碳纳米管的长径比之外,栅极宽度、栅极厚度和栅极间距等也对电场增强因子有一定的影响:栅极越宽,场增强因子越大;而栅极厚度、栅极间距越大,场增强因子就越小。