计算光在记录介质中传播的软件

可录光盘从CD-R发展到DVD-RW;DVD-RAM,在聚碳酸脂基片上溅射的介质层越来越多,举DVD-RAM为例,除了反射层、记录层外还必须溅射2层介电层、2层中介层、1层光学补偿层。每层介质的厚度都会影响记录介质处晶态或非晶态时的反射率,进而影响光盘读出信号的强弱和窜扰。为了生产出优质的光盘记录盘片,工程师们经常要调整各介质层的厚度,但在实践中困难很大,因溅射设备参数变化后往往要生产几百片才稳定,反复倜试费用昂贵,所以我们开发了这个软件。该软件能精确的计算光在垂直入射多层介质薄膜时的透过     

高光提取效率的倒装GaN基LED的研究

为了获得更高的光输出功率,采用倒装的结构.研究了p-GaN面生长金属高反镜前后GaN面的出光量.在p-GaN的表面上生长金属高反镜后,设计使用PECVD法在整个芯片上生长SiO₂/SiN_x多层介质膜高反镜,然后再腐蚀去除电极上的多层介质膜高反镜,使得倒装的GaN基LED台阶侧壁及p-GaN上没有覆盖金属高反镜的位置都保留有SiO₂/SiN_x多层介质膜高反镜.研究结果表明,生长两对SiO₂/SiN_x介质膜高反镜后,器件的光输出功率平均增加了10.2%.这说明SiO₂/SiN_x多层介质膜形成的高反镜有效的提高了倒装GaN基LED的光输出功率,把从LED台阶侧壁以及p-GaN上没有覆盖金属高反镜的位置出射光子反射回LED内部,经过一次或者多次反射后,从其他的出光面出射.     

球形光声腔中二氧化碳的检测

气体光声光谱技术是一种基于光声效应的微量气体检测技术,它具有高灵敏度、高选择性、大动态检测范围的优点,本文从理论上讨论了气体检测球形光声腔共振模式的声学特性,计算表明,与常用的圆柱形光声腔比较,球形光声腔不存在粘滞损耗,具有更好的检测特性;利用球形光声腔和二氧化碳激光器构成的气体光声检测系统,从实验上测量了球形光声腔的共振模式,与理论计算结果一致;实验结果表明注入浓度为300 ppm二氧化碳的球形光声腔所激发的光声信号为5.68 mV,信噪比高达45,尽可能地降低了声波在光声腔内壁附近的热损耗和粘滞损耗,提高了二氧化碳气体检测灵敏度。     

噪声对光声气体检测系统影响的研究

工作环境是影响光声气体检测系统的一个重要因素。实验发现,噪声对光声信号有很大的影响,导致甲烷气体浓度检测的不准确性。该文对不同甲烷气体浓度在有噪声和无噪声的情况下,测量光声信号的大小。通过对比,引入修正函数对在噪声情况下的光声幅值进行校正。实验表明了该方法切实可行。     

高灵敏度小型化红外光声气体传感系统

研制了一种高灵敏度小型化红外光声气体传感系统.该系统检测灵敏度高,对乙烯气体体积分数的检测限达到20×10-9以下.对光声信号和检测相位之间的关系进行了详细的研究,分析了光声信号中峰值相位变化的因素.结果表明:在固定相位延迟下利用锁相放大器检测光声信号可以获得比较高的灵敏度.同时根据对光声信号和相位延迟关系的研究,提出...     

基于铌酸锂介质的SAW陀螺效应声光检测系统设计与分析

介绍了声表面波(SAW)陀螺效应和声光衍射效应之后,提出了SAW声光陀螺的概念和SAW陀螺效应的声光技术检测方案;论述了SAW陀螺效应检测原理,推导了基本测量公式.SAW陀螺效应声光检测技术的关键是寻找或生产出既有突出SAW陀螺效应,又有良好声光品质的压电-声光晶体.在介绍了铌酸锂(LiNbO3)晶体的主要声光性质后,说明了在LiNbO3上实现SAW陀螺效应声光检测的可行性.最后,指出了今后的主要研究方向.本方案的基本思想是通过声光相互作用,让光把寄载着陀螺效应的SAW信息从SAW介质(同时也是声光介质)中携带出来,通过声光测量技术达到推测声光介质旋转角速度大小的目的.     

光声光谱式甲烷气体传感器的研究

根据物体在周期性变化的光的照射下会产生声音信号的现象,提出了一种基于光声光谱理论的甲烷气体检测的方法.根据比尔-朗伯定律,经过调制的平行光束通过不同体积分数的甲烷气体时,其光强将会发生不同程度的衰减,若衰减后的光束进入光声腔,将会在光声腔内产生光声信号,通过测定光声信号的幅值来达到检测甲烷气体体积分数的目的.此方法相对于通常的光谱法,增加了把热能转换为声信号的过程,具有极高的精确性和可靠性,为设计高灵敏度瓦斯传感器的研究提供理论依据.     

采用光声光谱技术检测乙炔气体的研究

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能够很好地检测变压器油中溶解的微弱气体.乙炔是变压器产生的微弱气体之一,为了检测乙炔气体,构建了用以检测该气体的实验装置.利用该装置,对外腔可调谐半导体激光器的辐射特性进行了分析;深入分析光声池的品质因数和频率响应;在低气体体积分数、低激光功率条件下,得到了光声信号与气体体积分数、激光功率间的关系.     

基于FPGA的锁相放大器在多组分气体检测中的应用

该文介绍了基于光声光谱技术的多组分气体检测的基本原理,设计了基于FPGA的数字双相锁相放大器,完成了低通滤波器和DDS信号发生模块的仿真设计并应用于光声光谱多组分气体检测系统。通过对不同浓度的C2H2,CO2,CO混合气体的检测结果表明,该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号,检测出C2H2,CO2,CO这三种气体的浓度,系统检测相对误差小与5%,精度好且具有一定的稳定性,能广泛应用于气体检测中。     

基于FPGA的锁相放大器在多组分气体检测中的应用

该文介绍了基于光声光谱技术的多组分气体检测的基本原理,设计了基于FPGA的数字双相锁相放大器,完成了低通滤波器和DDS信号发生模块的仿真设计并应用于光声光谱多组分气体检测系统。通过对不同浓度的C2H2,CO2,CO混合气体的检测结果表明,该锁相放大器可以有效提取微弱的光声信号,检测出C2H2,CO2,CO这三种气体的浓度,系统检测相对误差小与5%,精度好且具有一定的稳定性,能广泛应用于气体检测中。     

SAW陀螺效应声光衍射角度及其微小变化的CCD检测系统

声表面波(SAW)陀螺效应表现为SAW介质旋转角速度Ω对SAW波速的调制作用,以及对布拉格衍射角的调制作用.因此,通过测量声光布拉格衍射光的偏转角度,可以反推被测SAW介质的旋转角速度Ω.理论计算表明布拉格衍射角及其变化十分微小(弧分、秒数量级),所以能否在实践中成功地检测受Ω调制的布拉格衍射角,关系到SAW陀螺效应声光探测和检测方案的成败.在扼要说明了Ω调制布拉格衍射角的物理原理后,初步设计了布拉格衍射角的CCD测量系统并讨论了影响其测角精度的若干关键技术.     

光盘生产中的双折射测试

①引言双折射反应了光盘注塑模压工艺引入的内应力,利用光学的方法检测,是衡量基片光学性能的重要参数。由于介质的折射率不同,光在不同介质中传播速度也不同,当一束光从由介质1进入介质2时,在界面处发生反射和折射。光束在通过各项异性的介质时,分解成两束偏振方向正交的折射光(寻常光和非常光,o光和e光),这种现象称为双折射。材料的各向异性由内应力引起,因此通过测量双折射,就可反映材料在加工、处理(热、机械)过程中的应力。     

光声和气体滤波技术相结合的CO探测方法

对火灾中痕量一氧化碳检测不仅可用于燃烧过程分析,产物毒性分析,并且能实现灵敏可靠的火灾探测.但常用的光声仪器的现场性、实时性较差,一般红外吸收法又不如前者灵敏.我们提出一种综合利用光声和CO气体滤波技术进行现场CO检测的方法,保持了吸收光谱法的现场性,又可达到光声方法的灵敏度.     

煤矿瓦斯气体的光声光谱检测研究

煤矿瓦斯(CH4)是一种可用于诊断煤矿安全生产的特征气体。光声光谱技术是一种新型的气体检测技术,具有选择性好、灵敏度高、动态监测范围大、不消耗被测气体等优点,能很好地应用到CH4气体的在线监测。基于光声光谱技术的基本原理,利用分布反馈半导体激光器构建一种用以检测CH4的光声光谱装置,利用该装置研究了气体光声信号与CH4浓度、温度、斩波频率、激光功率、背景气体、以及压强之间的关系,并测得甲烷在2ν3带的R(3)支的光声光谱。     

基于毫米波辐射特性的水面植被检测方法

针对采用3 mm波段辐射计对水面植被辐射特性进行检测的问题,在研究分析了水面的亮度温度和水面植被的介电特性的基础上,采用相干法建立了水面植被辐射特性的多层介质模型,与3层介质模型相比,仿真结果与实验数据更加吻合,表明多层介质模型能更精确地模拟水面植被的辐射特性;通过实验得出,在不同的入射角下,水面植被亮温相比水面亮温均有上升,说明水面相比植被具有亮温低、冷目标的毫米波辐射特征,可利用毫米波辐射特性监测区域内水面植被。     

一种低温光声光谱检测系统

报道了一种可工作在液氮温度下的低温光声光谱检测系统。本系统以大功率氙灯与单色仪联用作为光源,采用光纤导入技术和双腔结构,优化的光声池设计和专门设计的系统控制软件,实现了300～800nm的扫描范围,1 nm的分辨率。实验检测室温和液氮温度下碳黑的光声光谱,结果表明本系统在低温下具有较灵敏的响应特性。     

用平面磁化膜改进磁光盘读出分辨率

对磁光盘高密度记录来讲，我们已经研究了一种新方法，即使用ＧｄＦｅＣｏ读出层和ＤｙＦｅＣｏ记录层所组成的一种介质未增强表面上的光分辨率。被设计的读出层的磁化方向，在室温时是平面的，而在高温时变成垂直取向。所以这种介质只有在读出光束加热区域才有极性克尔角效应。其它区域则由于平面磁化方向而被屏蔽掉了。使用这种介质发现，读出束斑点中心的位不会与相邻位发出串扰。计算了以上高分辨率读出方法的函数，和通过对磁光性质的研究是相一致的。     

小孔径扩散焊质量检测用超声换能器的研制

为了提高超声成像系统的分辨率,研制了用于检测双金属转子复合层扩散焊连接质量的超声换能器.论文提出了用声程相等的概念来设计超声传感器的聚焦,详细介绍了其制作工艺,并利用数字动态光弹仪器对超声换能器的聚焦声场进行了验证.制作的换能器中心频率为10 MHz,波列只有两个周期,在实际的检测中可分辨0.5 mm当量的缺陷.     

液体层-压电薄板中兰姆波对液体密度的声传感

叉指换能器在液体层 -压电薄板结构中可激发出兰姆波模式 ,兰姆波的相速度与液体介质的密度密切相关 ,并可反映出液体密度的变化。本文对液体层 -压电薄板结构中兰姆波的液体密度声传感过程进行了理论研究和数值分析 ,所得结果表明 ,用兰姆波对液体密度进行声传感是可行的。     

超声检测技术讲座 第一讲 超声检测的物理基础(下)

2·6多层介质的垂直人射情况超声检测时经常遇到多层介质的情况，虽然在每一界面上仍服从上节讨论的反射透射规律式问一16）～式门一19），但由于各层介质中波的迭加，（以图l－6所示的三层介质为例），当中间介质厚度d较薄时，情况有很大变化，在应用中要特别注意。为使透过率最大，应选用第二介质的厚k、＿～。。—一度d一（Zn＋l）千，其中。；为正整数（一般取～”－～4””””“——————”—’”，。一0，l即可），人为超声在第二介质中的波长。对第二介质的声阻抗也有要求，最好为Z和民的几何平均值，即超声探头晶片前的保护膜…