基于散射模型设计外遮光罩

通过对粗糙表面散射情况的分析发现,普通金属材料的表面散射能量主要集中在10°散射角内。针对这种现象,提出了基于该散射特性的光学系统外遮光罩设计方法,该遮光罩的杂散光抑制角比基于反射理论计算的大5°,具有良好的散射杂散光的抑制作用。最后以Ritchey-Chirtien(R-C)光学系统为例,为其设计了合适的遮光罩,并在TracePro软件中对比性地建模、分析。结果证明了该模型的正确性,且该遮光罩对抑制杂散光起到了很好的效果,点源透射比(PST)相对较低。     

基于Code V和Tracepro的成像光学系统一阶鬼像分析方法

在光学设计时应尽量避免鬼像的产生,所以快速、准确地进行鬼像分析就显得尤为重要。提出利用Code V和Tracepro软件对光学系统中的鬼像进行仿真分析,用Code V确定会产生严重鬼像的光学工作面;将光学系统在Tracepro中建模,在物面取不同的位置设为点光源,分别对每个点光源进行分析。分析时可利用表面属性设置限制产生鬼像的工作面,并利用阈值设置限制鬼像的阶数,最终获取一阶鬼像相对位置,以及其和正常像之间的能量大小、分布关系。     

等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数

采用分离变量法和无限深势阱模型求解了等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数.给出了能级结构和波函数的表达式,并绘制了前几个本征波函数的等值线.对直角边长5 nm,高度5 nm的等腰直角三角柱形量子点,其能级的最小值为E=0.09209 eV.结论可以用于量子计算或量子通信中,如使用一个截面为正方形的柱形结构来存储两个或四个量子信息.也可以用于导波光学中,如用一个正方形的导波结构传输两路或四路光信号.     

等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数

采用分离变量法和无限深势阱模型求解了等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数。给出了能级结构和波函数的表达式，并绘制了前几个本征波函数的等值线。对直角边长5nm，高度5nm的等腰直角三角柱形量子点，其能级的最小值为 。结论可以用于量子计算或量子通信中，如使用一个截面为正方形的柱形结构来存储两个或四个量子信息。也可以用于导波光学中，如用一个正方形的导波结构传输两路或四路光信号。     

80倍中波红外连续变焦光学系统设计

基于复合式变焦系统结构,提出了一种三组元连续变焦设计数学模型.在该模型的指导下,针对中波制冷型15μm、640×512的凝视型焦平面探测器,设计了一款紧凑型高变倍比连续变焦光学系统.该系统工作波段为3.7~4.8μm,F数为4,利用该模型分配光焦度、计算初始点得到系统焦距变化范围为9~740mm,变倍比达80×.整个光学系统仅采用硅、锗两种红外材料,共八片透镜,利用二次成像方法及45°反射镜对系统进行了U型折叠,在实现100%冷屏效率的同时有效控制了横向和纵向尺寸.完成了各动组凸轮曲线的优化设计和对比分析,从光学传递函数、点列图、畸变、冷反射及环境适应特性等多方面对系统进行了分析.结果表明,该系统具有变焦轨迹平滑、冷反射抑制特性优良、成像质量佳、环境适应性好及工程可实现性等优点.该数学模型的正确性和可行性也得到了验证.     

三十倍连续变焦系统凸轮曲线结构优化设计

以某三十倍连续变焦镜头为例,研究了改变曲线压力角的方法。以压力角为目标函数,将凸轮曲线转角构造为分段函数对转角重新划分,压力角过大位置分配较大转角,压缩压力角较小处的转角,从而降低曲线整体压力角,并可有效抑制曲线中较大拐点。利用Matlab进行仿真计算,对比多种转角分配取值的优化结果,得到相对优化的凸轮曲线。优化结果使得曲线最大压力角值由原始的76.9°降低为41.9°。经试验验证,利用该方法优化完的变焦镜头成像质量良好,光轴跳动不大于3个像素,光轴稳定性不大于1个像素。     

材料力学教材编写中几个问题的探讨

材料力学作为机械类、近机械类和土木工程类等专业主要必修课程之一,将为一系列后续课程的学习打下重要基础．在总结了当前材料力学教材编写的基本情况后,重点对教材体系、应力集中和圣维南原理、应力状态、组合变形等教材内容编写中存在的问题及改进措施进行了探讨,为材料力学教材的编写或改版提供了一定的参考．