基于整体变分降噪算法下的多频率超声衍射层析成像

 根据傅立叶衍射投影定理,不同频率超声波得到的投影数据的傅立叶变换分布在复平面为不同半径的圆弧,提出了多频率超声衍射层析成像思想,并进行了实验研究,重建的时间比单频率法短约70%.由于多频率投影数据傅立叶变换比单频率法在复平面上分布更加不均匀,故重建的噪声也更大,整体变分法将图像恢复的数学模型转化为带有整体变分正则化项的能量泛函问题,采用变分原理将其中的最小化问题转为偏微分方程的求解.降噪后的多频率超声图像的误差比降噪前的图像小约50%.     

CO2激光弯曲玻璃薄片微观结构变化分析

利用红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段研究了CO2激光扫描弯曲对硼硅酸盐玻璃微观结构的影响.结果表明激光扫描产生的熔化冷却过程使玻璃存在轻微的分相倾向,导致玻璃中原先存在的[BO3]三角体结构单元与Na2O结合向[BO4]四面体结构转化,同时si聚集程度提高,si-O键强增加.未经激光加工样品存在SiO2晶相引起的微弱衍射峰,且晶粒呈大小不一的近似球状,激光扫描过的样品不存在明显晶相,呈较为均匀的玻璃态.     

激光快速成形工艺参数对生物陶瓷复合涂层物相组成的影响

以统计学析因设计分组,X射线衍射(XRD)仪进行物相分析,研究了激光快速成形工艺参数对生物陶瓷复合涂层物相组成的影响,并优选出适合生物陶瓷物相生成的工艺参数.结果表明,高功率下涂层中非生物陶瓷相CaO和CaTiO3占优势,低功率下生物陶瓷相磷酸三钙(TCP)大量存在,非生物陶瓷相CaO和CaTiO3消失,激光功率对涂层物相的种类和含量均有影响;高扫描速度(1500 mm/min)下涂层物相由TCP,CaO和CaTiO3组成,其中TCP的含量最大,随扫描速度降低.陶瓷相TCP的含量降低,非陶瓷相CaO和CaTiO3含量增加,扫描速度仅影响涂层物相的含量,而对物相的种类无影响.800 W+500 mm/min的工艺参数下制备的涂层中生物活性成分较多,因此比较适合制备生物陶瓷物复合涂层.     

成都光电所“表面等离子体超衍射光学光刻基础研究”通过省科技厅成果鉴定

据成都光电所网站报道,最近,中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室承担的项目"表面等离子体超衍射光学光刻基础研究"顺利通过四川省科学技术厅组织的成果鉴定。     

Surface morphology of [110] a-plane GaN growth by MOCVD on [1■02] r-plane sapphire

Nonpolar a-plane [110] GaN has been grown on r-plane [1■02] sapphire by MOCVD, and investigated by high resolution X-ray diffraction and atomic force microscopy. As opposed to the c-direction, this particular orientation is non-polar, and it avoids polarization charge, the associated screening charge and the consequent band bending. Both low-temperature GaN buffer and high-temperature AlN buffer are used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and the triangular pits and pleat morphology come forth with different buffers, the possible reasons for which are discussed. The triangular and pleat direction are also investigated. A novel modulate buffer is used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and with this technique, the crystal quality has been greatly improved.     

MOCVD于高温AlN模板上生长的AlGaN材料

A high temperature AlN template was grown on sapphire substrate by metalorganic chemical vapor deposition.AFM results showed that the root mean square of the surface roughness was just 0.11 nm.Optical transmission spectrum and high resolution X-ray diffraction（XRD）characterization both proved the high quality of the AlN template.The XRD（002）rocking curve full width at half maximum（FWHM）was about 53.7 arcsec and（102）FWHM was about 625 arcsec.The densities of screw threading dislocations（TDs）and edge TDs wereestimated to be - 6 × 10^6 cm^-2 and - 4.7 ×10^9 cm^-2. AlGaN of Al composition 80.2% was further grown on the AlN template. The RMS of the surface roughness was about 0.51 nm. XRD reciprocal space mapping was carried out to accurately determine the Al composition and relaxation status in the AlGaN epilayer. The XRD （002） rocking curve FWHM of the AIGaN epilayer was about 140 arcsec and （102） FWHM was about 537 arcsec. The density of screw TDs was estimated to be - 4 × 10^7 cm^-2 and that of edge TDs was - 3.3 × 10^9 cm^-2. These values all prove the high quality of the AlN template and AlGaN epilayer.     

共形光学系统消色差设计

设计了一个红外波段消色差共形光学系统.共形整流罩采用流线型几何外表面,能够有效减少空气阻力,提高导弹飞行性能.但是上述表面破坏了球形整流罩的点对称几何特性,使该系统具有大倾斜、大偏心光学特性,引入依赖于目标视场和瞬时视场的动态像差特性.已报道的文献都是针对单色像差校正问题,而对于大目标视场下单色像差与色差校正难点一直没有相关研究报道.基于实际光线追迹结果、通过衍射元件色散特性和构建适当的光学系统结构,克服了导引头内部有限的空间限制,实现了系统消色差设计.最后设计实例结果表明,系统在整个目标视场范围内均得到较好的成像质量.     

菲涅耳-基尔霍夫积分与半波带法分析衍射光谱

惠更斯菲 涅耳原理指出光的衍射本质是无穷多次波的相干叠加.在研究衍射光谱的强度时可使用菲涅耳-基尔霍夫衍射积分进行计算,但该积分的计算较为复杂.为了简化计算而引入菲涅耳半波带的概念,把积分运算简化为振幅矢量的叠加,从而在研究衍射时由菲涅耳-基尔霍夫衍射积分过渡到菲涅耳半波带法.在菲涅耳半波带法中波前上相邻两个半波带到达叠加点的光程差为半个波长,从而导致相位差π.因此相邻两个半波带引起的振动在叠加点发生相消,最终叠加点的光强由发出次波的半波带数目的奇偶性决定.奇数个半波带在叠加点的光强得到加强,偶数个半波带在叠加点的光强发生相消.     

驻波情形的液体声光效应的理论与实验研究

模拟计算了液体声光衍射的贝塞尔函数,测量了不同质量分数NaCl溶液对激光的衍射效率和不同温度纯水对激光衍射的相对光强比,计算了不同质量分数NaCl溶液的声光相位延迟、声致折射率变化量幅值.结果表明:随着NaCl溶液质量分数的增加,声光衍射效率、相对光强比、声致折射率变化量幅值均不同程度下降,而温度对纯水的相对光强比影响很小.     

Airy加速光束的局域空间频率及其在光束设计中的应用

Airy加速光束是近年来备受关注的一种新型无衍射光束. 它所具有的自由加速、无衍射及自恢复特性使其在光学微操纵、非线性光学、 电子加速等诸多领域显示出重要的应用价值. 因此, 如何方便高效地生成加速光束成为近年来的一个热点研究内容. 本文对Airy加速光束复振幅分布的空间振荡特性进行了分析, 建立了利用局域空间频率描述其加速特性的理论. 提出了利用零点坐标计算加速光束局域空间频率的方法, 通过非线性拟合给出了可以精确描述Airy光束局域空间频率的解析公式; 确定了加速光束的局域空间频率函数与加速轨迹之间的定量关系, 给出了由给定加速轨迹计算相应的局域空间频率以及加速光束的纯相位函数的一种简单计算方法. 将上述分析结果用于设计产生具有给定加速轨迹的加速光束所需的相位函数, 成功求出了能够产生圆弧形加速轨迹的新型加速光束的纯相位函数的解析表达式. 基于该相位函数设计的纯相位衍射光学元件的模拟衍射结果证明了上述方法的可行性. 关键词： 衍射光学 加速光束 局域空间频率