用于平场光谱仪的非球面全息凹面光栅设计

基于全息凹面光栅理论和ZEMAX软件,设计了一种用于平场光谱仪的消象差平场非球面全息凹面光栅。与采用相同口径、相同相对孔径的全息凹球面光栅构成的平场光谱仪比较,在入射狭缝宽度相同的情况下,该光栅所构成的平场光谱仪的分辨率得到明显提高。同时,利用较大相对孔径非球面全息凹面光栅,可使平场光谱仪的结构更紧凑,从而可实现平场光谱仪的小型化。     

新型平输入/聚焦场阵列波导光栅波长路由器

基于像差理论设计了具有平聚焦场的阵列波导光栅(AWG),其输入部分与输出部分采用对称,成为同时具有平输入场和平聚焦场,可以省略输入和输出波导,使输入/输出星形耦合器可分别直接与光纤阵列连接,结构得到了简化。设计了频率间隔为200GHz的9×9通道平场AWG波长路由器,光场传输模拟结果显示,所有波长的输出信号均聚焦在与传输方向垂直的一条直线上,验证了平场设计的正确性。     

球差在平场全息凹面光栅设计中的作用

基于平场全息凹面光栅几何像差理论,分析了初级像差与高阶像差特别是球差对平场全息凹面光栅成像的作用。通过一个具体的设计,分别讨论宽波段光栅和窄波段光栅设计中校正球差与否对设计结果的影响。通过对光谱像大小和各种像差系数大小进行对比分析得出以下结论:宽波段平场全息凹面光栅像差较大,决定光谱像大小的主要是初级像差,球差的影响难以显现,在进行光栅设计时可以不考虑球差;窄波段光栅的离焦像差较小,球差的影响开始变得显著,此时在设计过程中考虑球差的校正能够进一步改善光栅的成像质量。     

窄波段高分辨率平场全息凹面光栅的一种简单设计方法

给出利用 型全息凹面光栅的无离焦和消彗差特性 ,设计窄波段高分辨率平场全息凹面光栅的一种简单方法。详细讨论了该光栅的优化设计 ,并给出设计实例及数值评估结果。     

高分辨率平场全息凹面光栅的研制

提出一种利用ZEMAX软件设计、分析评价平场全息凹面光栅的方法。该方法不需要求解复杂的高级像差方程组，兼顾平像场和提高分辨率的效果显著。ZEMAX软件能对设计结果迅速进行评价，减少了人工运算，提高了设计结果的可信度及工作效率。研制了直径Ф=60mm、F／#=3．3和使用波长范围为652～704nm的全息凹面光栅，对设计结果分析表明：在点光源再现情况下，理论分辨率优于0．1nm；在宽度为30μm缝光源再现情况下，理论分辨率优于0．2nm。实际研制结果与理论分析相符。     

94GHzTE5,3准光辐射器

基于耦合波理论和相位匹配技术,对准光辐射器的传统设计方法进行了改进,使其适用于低阶模式的设计.通过调节耦合时模式间的相位,在切口处实现了具有高斯场分布的理想模式组合.利用这一方法,优化设计了一个94 GHz,TE5,3回旋管准光辐射器.数值模拟结果表明,设计的辐射器在切口处形成了一个良好的束斑,边馈电平达到-30 dB,口径场高斯含量高于98%.     

双高斯复杂化结构显微物镜设计

介绍了一种用于曝光机的对准显微物镜设计及结果分析,物镜采用共轭距无限远类型,针对传统的用于照相的双高斯结构进行了复杂化设计,并对光学系统进行了优化,实现了长工作距离、平场和长景深.     

短波红外超光谱成像仪前置物镜的设计

设计了一个短波红外透射式物镜用于超光谱成像仪.用色散公式计算了短波红外常用材料的阿贝数和部分色散数,并按照二级光谱的定义,计算了一些可用于双胶合的材料对.物镜采用Petzval结构,改进了可见光常用的PW设计方法,用于短波红外物镜设计的材料选择和初始结构计算.Petzval结构的物镜不能消除物镜的场曲,在焦面前加入一片平场透镜,用于扩展该物镜的有效视场.最后利用Zemax对系统的高级像差进行校正,获得像质良好的短波红外超光谱成像仪前置物镜.     

耦合场作用下光机系统成像质量分析研究

精确的光机分析是实现系统优化设计的前提。针对耦合场作用导致光机系统中光学元件面形发生非回转对称的变化,提出了Zernike拟合的三维接口模型,以提高光机分析数据转换精度,实现耦合场作用下光机系统的高精密分析。对某光机系统进行重力和温度场耦合集成分析,提取各光学面形变化的非对称分布,并借助该三维接口模型在光学设计平台中对系统成像质量进行分析,用于后期系统优化设计。结果表明该接口模型可应用于实际多场作用下的光机系统分析。     

基于镜像射线跟踪法的电波暗室仿真设计

为提升暗室吸波工程的设计能力,运用镜像射线跟踪法对10 m 法电波暗室进行仿真设计,通过合理布置吸波材料,考虑一次反射和二次反射对静区的影响,计算了不同极化方式下静区的反射电平、归一化场地衰减和场均匀性。结果表明垂直极化和水平极化时,场地电压驻波比仿真与测试偏差小于2.3 dB;归一化场地衰减仿真与测试误差小于3 dB,场均匀性误差小于2 dB。仿真与测试结果吻合较好,各项指标均满足设计要求,验证了吸波材料布局的合理性及算法的可靠性。该仿真方法可应用于暗室静区性能评估,优化吸波材料布局,进而有效缩短设计周期。     

碳纳米管及其应用

综述了碳纳米管材料当前的研究状况、独特性质及其应用潜力,对碳纳米管材料的制备技术进行了简单介绍,详细说明了碳纳米管场致发射显示器的工作原理和制作技术、方法,讨论了碳纳米管材料在各种应用领域中的巨大应用前景,包括高强度复合材料、微机械、信息存储、纳米电子器件、平板场致发射显示器以及碳纳米管微操作等。利用碳纳米管材料制作的平板显示器具有优越的视觉性能,而且可以极大地降低生产成本。     

场致发射平板显示器的研究进展

利用碳纳米管作为阴极材料的场致发射显示器是一种新型的平板真空器件。介绍了二极管型和三极管型场致发射显示器的各种基本结构,给出了场致发射平板显示器的基本行列矩阵寻址方式原理,重点分析和讨论了在制作大面积平板器件方面所存在的支撑结构问题,这种新颖的平板显示技术将会进一步降低生产成本和提高显示质量。     

全息凹面光栅二阶圆场和平场成象特性

从全息凹面光栅几何成象理论出发，用简捷的解析方法研究固定入射狭缝全息凹面衍射光栅摄谱装架二阶圆场和平场成象特性。指出罗兰圆是唯一的二阶子午无离焦圆场摄谱装架和只存在的唯一的一簇二阶矢无象散平场摄谱装架。还指出仅当柱面或平面光栅时，才能形成二阶子午无离焦平场和弧矢无象散圆场谱面，进一步讨论获得既不离焦也无象散的圆场和平场装架的可能性。     

矢量波函数空间的电磁矢量恰当射影

提出了一种简化电磁场问题求解的新方法，将电磁场矢量的无旋场部分和无散场部分各自应用一个满足二阶方程的标量函数表示出来，然后由此分析了电磁场矢量在矢量波函数空间的恰当射影问题，并给出用一个标量格林函数构造的无散电磁场并矢格林函数。     

ZnO纳米棒的图形化生长及其场发射特性

介绍了用氢离子注入技术和阳极腐蚀方法在硼掺杂p-(100)型硅晶片上制备图形化的纳米硅(SiNC)薄膜工艺，并在这种图形化衬底上成功生长了图形化的ZnO纳米棒. 场发射测试表明制备的ZnO纳米棒具有良好的场发射性能，即具有较低的开启电场和阈值电场，较高的发射点密度.     

阵列雷达接收通道校正技术分析

阵列雷达接收通道的校正精度影响着阵列信号处理性能的提高。本文详细阐述了采用外场校准和内场校准结合的方法校准有源和无源器件,校准了整个雷达接收通道,给出了公式推导。列出了实验验证数据。证实了此方法有效可行。     

平板显示器中FED与OLED技术特性比较

从发光原理、物理结构、驱动电路和制作3-艺上对场致发射显示器（field emission display,FED）和有机发光二极管（organic light Emitting diode,OLED）进行了详细的技术特性比较,并分析了各自的优缺点,为平板显示领域的研究提供了一定的理论基础。     

天线近场计算的卷积积分法

本文提出了一种天线近场计算的新方法，文中详细叙述了用于近场快速计算的卷积积分法，并用该方法得到了偏馈反射面天线的近场分布。文中还将该方法的计算结果与物理光学法的计算结果进行了对比，从而验证了该方法的准确性和有效性。     

Fowler－Nordheim公式应用于实际场发射体的修正

Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｂｅｉｍ公式是一个在理想条件下推导的计算场致发射电流的公式。对场发射体的实验测量表明：实验结果往往比根据Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式计算的结果大得很多，说明这一理想化了的公式应用于实际场发射体时，必需得到修正。本文讨论了产生这一问题的原因，并提出了合理的定量修正方法。     

K23L平板微波炉搅拌片研究

平板微波炉中心场强的提升对改善微波炉的煮食性能、提升微波炉的总体品质具有极其重要的作用。K23L平板微波炉的场分布均匀性符合要求,但是存在中心场强过低,煮食性能不够好的问题。本文采用电磁场仿真软件HFSS模拟了K23L平板微波炉的电磁特性,发现搅拌片是影响平板微波炉性能的重要因素,在此基础上提出了新搅拌片结构,运用HFSS仿真分析和实验验证新型搅拌片提升了K23L平板微波炉的中心场强和煮食性能。研究表明新型搅拌片的煮食性能提升4.5%,同时输出效率提高2%左右。