菱体型消色差延迟器的新设计

为了改善菱体型延迟器件的消色差性能,扩大材料的选择显得非常必要。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理,分析了菱体型消色差延迟器件,得出折射率设计点n与对应的结构角θ两者关系的规律,随着折射率设计点n的增大,虽然dn/dλ增大,但是dδ/dn却迅速减小,因此高折射率的材料可能有更好的消色差性能。结果表明,低折射率的材料熔石英相位延迟在350nm～1240nm的光谱区域内的最大延迟误差小于1.32°,而高折射率的材料LaK2玻璃相位延迟在此区域内的最大延迟误差却小于0.95°。高折射率的材料比低折射率的材料有更好的消色差性能。     

高精度菱体型消色差延迟器的优化设计

为了提高菱体型消色差λ/4相位延迟器的精度,采用使λ/4相位延迟器的延迟误差为正负偏差和在设计时选择较大的折射率的方法,对延迟器件进行了理论分析和实验验证,取得了设计高精度λ/4相位延迟器的数据。结果表明,设计的延迟器件在350nm～2000nm的光谱范围内延迟量两次为90°,且最大延迟误差小于0.04°。与常规设计的延迟器件相比,新设计的延迟器件不仅可以扩大消色差范围,而且还可以大大提高消色差精度。这一结果对设计高精度λ/4相位延迟器是有帮助的。     

高精度菱体型消色差延迟器的双波长设计

为了提高菱体型消色差延迟器件的消色差精度,当光以两个波长设计点入射时,根据光的折射定律,并采用全内反射角θ和折射角r之和为固定值的方法,进行了双波长设计的理论分析。由于延迟误差为正负偏差,整个光谱区域内在两个波长设计点延迟量为90°,同时设计时对两个波长设计点的选择进行了优化,使λ/4相位延迟器的消色差精度大大提高。用LaK2玻璃对λ/4相位延迟器在360nm～1160nm的光谱区域内进行设计,取得了最大延迟误差小于0.02°的数据。结果表明,与其它两种设计方法相比,该方法不仅设计理论简化,而且具有更高的消色差精度。这一结果对设计高精度消色差延迟器是有帮助的。     

斜入射消色差相位延迟器的优化设计

探讨了斜入射型的消色差相位延迟器的全内反射角随折射率的变化规律,从而得出斜入射型的消色差相位延迟器的延迟量受折射率及全内反射角变化的复合影响,为设计斜入射时的高精度消色差相位延迟器提供了新理论依据.     

红外波段三元消色差复合波片的新设计

为了设计消色差性能优良的三元复合波片,根据复合波片原理,利用matlab软件计算出复合角度,然后再通过此软件进行仿真实验并进行误差分析.本文以800nm至1000nm为例,设计出的λ/2和λ/4的石英复合波片,具有较高的延迟精度.此方法为进一步拓宽消色差范围、提高复合波片的消色差性能奠定了很好的理论基础,而且此方法简练可行,具有一定的实用价值.     

三元复合式消色差λ/4波片的优化设计

复合消色差波片，因其延迟量在一定波长范围内不随波长变化，克服了常规延迟片只能用于单一波长的缺点而被广泛应用到通信、生物、地质、航空、航天、海洋等领域。根据复合波片理论，完成了同种材料三元复合式消色差λ／4波片的设计理论；推导出消色差延迟片延迟量随波长变化的理论曲线；进而在平板型三元复合式消色差λ／4波片的设计基础上提出了一种优化设计方案。理论证明，依据此方案根据具体的使用要求，通过精确调整复合角度，可使波片的消色差范围在相同延迟偏差下拓宽130～140nm，消色差精度也能得到相应的提高。为进一步拓宽消色差范围、提高复合波片的消色差性能奠定了很好的理论基础，而且技术操作简练可行，具有一定的实用价值。     

消色差复合宽带太赫兹波片的优化设计

采用模拟退火算法设计了0.2～2.0THz和0.2～3.0THz两个波段下的消色差复合太赫兹λ/4波片,在0.2～2.0THz波段内实现了波片相位延迟偏差小于2%,在0.2～3.0THz波段内波片相位延迟偏差小于4%。系统分析了不同石英玻片个数对消色差复合太赫兹波片的消色差性能以及厚度和损耗等关键参量的影响。分析表明,随着石英玻片个数的增加,波片的消色差性能也会变好,在相应太赫兹波段相位延迟失谐量也随之减小;但同时,波片的厚度也随之增加,导致对太赫兹波的损耗增加。在0.2～2.0THz和0.2～3.0THz范围内,太赫兹λ/4波片采用5个玻片为最佳,此时可以获得较好的消色差性能,同时波片的厚度和损耗也在可实际应用范围内。     

一种对入射角不敏感的λ/4消色差相位延迟器

通过合理选择光学材料和器件结构角,设计了一种对入射角不敏感的菲涅耳菱体型消色差相位延迟器.它是单元结构λ/4延迟器.计算表明:入射角变化±2.5°时,引起的相位延迟量的偏差约为0.3°,是常规菲涅耳菱体相位延迟器在同等情况下延迟量变化的1/6.     

1300nm-1600nm消色差四分之一波片的二元设计

随着激光技术的发展,偏光器件也越来越得到广泛的运用,消色差波片就是其中用的较多的偏光器件之一。目前激光技术中对消色差波片的要求越来越多,为了适应这种要求,进一步提高消色差波片的性能,减少它的误差,以得到更好的应用。本文通过λ/4和λ/2两个复合石英波片的进行组合的方式,基于琼斯矩阵理论,得出组合后的等效相位延迟量及波片方位之间的关系;借助matlab软件进行模拟仿真和分析,最终实现了1300nm至1600nm这个近红外波段的消色差1/4波片的设计。此设计具有精度高,波长范围宽、选材容易及制作较简单等特点,而最大误差只有0.17%,这对光通信应用是一个不错的选择,此分析方法也为制造出其它材料的性能优良的消色差波片提供了较好地理论依据和一定的参考价值。     

一种对入射角不敏感的λ/4消色差相位延迟器

通过合理选择光学材料和器件结构角,设计了一种对入射角不敏感的菲涅耳菱体型消色差相位延迟器.它是单元结构λ/4延迟器.计算表明:入射角变化±2.5°时,引起的相位延迟量的偏差约为0.3°,是常规菲涅耳菱体相位延迟器在同等情况下延迟量变化的1/6.     

使用红外干涉仪测量锗材料折射率均匀性

介绍了运用工作波长为10．6μm的红外干涉仪测试红外光学材料(锗晶体)的折射率均匀性的方法。运用传统的干涉法检验光学材料的折射率均匀性时，由于锗晶体太软，表面不易加工。其表面面形难以满足测试要求。为了消除面形偏差对折射率均匀性偏差测试的影响，使用可见光移相式数字平面干涉仪精确测试被测样品的面形偏差，该干涉仪具有很高的测试精度，其测量不确定度可以达到λ／50(λ=0．633μm)。然后在红外干涉图数据处理中将样品的面形偏差扣除，得到样品折射率的偏差分布。对锗单晶材料进行了实际测试。     

Simulation of free-electron lasers in the presence of correlatedmagnetic field errors

The authors address the numerical simulation of field errors that possess statistical correlations. The inevitable errors of actual magnetic wigglers yield a degraded performance of the free-electron laser (FEL) with respect to the performance obtained from ideally modeled magnetic wigglers. The impact of these errors has been theoretically and computationally investigated for simple error modes, in which the field errors have uniform or sinusoidal spatial extent and amplitudes that are statistically independent for each magnet pole piece. These simple models have been recently extended to include more complicated spatial structures and statistically correlated field errors in the analysis of FEL performance. Numerical simulations of the FEL are presented that verify the analytic predictions of the recently extended model     

激光差动扫描测量厚度

提出一种激光扫描测量厚/宽度的新方法,系统由准直激光源、差动扫描转镜、接收物镜、光电接收器和智能仪表组成。准直光源发出的光束经差动扫描转镜形成差动扫描,扫描光束被待测工件反(散)射后,由接收物镜汇聚至光电接收元件,测量反(散)射光在待测工件上的持续时间,由特定公式计算出工件厚/宽度。理论分析和实验结果表明,测量结果与工件至系统之间距离无直接关系,工作稳定性好,实验最大测量误差不大于扫描激光束束腰半径。     

碳钢中缺陷的脉冲红外热成像无损探伤

由于碳钢材料在许多领域有着非常广泛的应用,所以研究碳钢的无损探伤规律具有很重要的现实意义。为探究碳钢在脉冲红外热成像无损探伤中的规律,特设计A、B两种标准试件,利用脉冲红外热成像技术对两种标准碳钢试件中缺陷的大小和深度进行了定量化研究。研究结果表明,测量近表（l〈1．8mm）小缺陷的大小时,应选择在热脉冲作用后约0．3s进行,此时测量误差比较小,并且对深度小的缺陷进行大小的测量要比深度较大的缺陷困难。对于深度较大的缺陷．只要红外热图像清晰,测量误差都比较小。测量缺陷深度时,当缺陷直径大于6mm时,测量误差比较小。当缺陷直径小于6mm时,误差比较大,甚至无法探测到缺陷。由于热扩散,测量缺陷的深度应选择在热脉冲作用后的短时间内进行,以保证红外热图像的清晰度,减小测量误差。     

1/2波片快慢轴方位等效性的研究

为了证明1/2波片的快、慢轴是等效的,本文利用矩阵光学的方法,从理论上进行了分析,结果表明:1/2波片在作为旋光器和延迟器使用时,其快、慢轴方位是等效的。建立了测试光路,对理论分析进行了验证,实验结果和理论分析相符合。     

利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光电式电压传感器

提出一种利用计时器芯片和脉冲占空比调制的光 电式电压传感器,用于测量直流高电压。利用计时 器芯片ICM7555,可以将被测直流高电压转换为脉冲占空比调制信号, 并驱动发光二极管(LED)产生脉冲光 传感信号;利用单根多模塑料光纤将光传感信号传输到光电探测器及信号处理电路,即可获 得光电传感信 号,通过测量其脉冲占空比,即可解调出被测高电压。分别采用输出脉冲频率和脉冲占空比 作为电压传感 信号,实验测量了10 kV直流高电压,并比较分析了测量结果的相对 误差。结果表明,采用输出脉冲占空 比作为电压传感信号时,传感器的相对误差更小,此时测量结果的引用误差低于0. 6%。     

瘤头鸭精子的超微结构

瘤头鸭精子分为头部和尾部。头部包括顶体和细胞核。顶体位于最前方。顶体下腔中有顶体突起。细胞核棒状,位于顶体之后。尾部由颈段、中段、主段和末段构成。颈段含有近端中心粒和远端中心粒。近端中心粒位于核后端的植入窝中。远端中心粒紧随其后。中心粒的外方有线粒体鞘。中段的中央结构是前轴丝(轴丝的前体),它与前方的远端中心粒相连。前轴丝的外方也有线粒体鞘。主段的中央结构是轴丝,它接于前轴丝的后端。轴丝外方有一圆筒状鞘。末段只有轴丝而无圆筒状鞘。整条精子外方包有细胞质膜。     

分布式多通道同步采集系统设计

为实现分布式微震采集系统中各个采集终端之间和同一采集终端多个通道之间的同步,设计了一种分布式多通道同步微震信号采集系统。利用了ADS1278解决了同一采集终端多通道之间的同步采集问题,同时使用GPS时钟同步的方法解决了不同采集终端间的同步问题,在GPS设计中提出了时钟分相算法测量1PPS信号和本地秒脉冲时间误差,通过PID算法计算得到恒温晶振的频率偏差控制量来调整恒温晶振,最终使1PPS信号和本地秒脉冲信号高精度同步,从而实现不同终端之间的采样时钟同步。实验结果表明,不同数据采集终端之间的同步精度优于500ns,实现了分布式多通道同步信号采集。     

激光点状合金化对42CrMo钢疲劳裂纹扩展速率的影响

裂纹倾向严重和搭接区软化是激光表面强化技术面临的两大难题,为此,提出了一种激光点状合金化方法:使预涂在基体表面的合金涂层或由喷嘴送入的合金粉,在激光小孔效应作用下,与基体形成混合熔池,得到合金化点。研究表明,大量规则分布、互不重叠的合金化区及其周围的相变硬化区从总体上降低了疲劳裂纹扩展速率,提高了材料的疲劳寿命。对疲劳裂纹断口的初步分析显示,相变硬化区对阻滞裂纹扩展其到了重要作用。     

Current—Voltage and capacitance—Voltage characteristics of modulation-doped field-effect transistors

A model describingI-VandC-Vcharacteristics of modulation doped FET's is developed and used to predict the performance of AlxGa1-xAs/GaAs FET's in good agreement with our experimental results. It is shown that the change in the Fermi energy with the gate voltage changes the effective separation between the gate and the two-dimensional electron gas by about 80 Å. Current-voltage characteristics were calculated using a two piece as well as a three piece linear approximation for the electron velocity and compared with experimental results. At 300 K, the two piece model overestimates the current predicted by the three piece model only by approximately 10-20 percent. At 77 K, however, the three piece linear approximation for the velocity field characteristic should be used since the electron mobility decreases very abruptly at about 200 V/cm. The effect of the nonlinear source resistance is also discussed along with the gate-to-source and gate-to-drain capacitances, parameters of paramount importance in determining device performance. These capacitances are calculated as functions of gate-to-source and drain-to-source voltages below saturation.