高温超导带材的制备及应用进展

1908年荷兰科学家昂纳斯教授成功液化了"永久气体"——氦气,并使其实验室温度接近绝对零度,达到4.2(K零下269℃)。1911年,昂纳斯发现汞的电阻在液氦温度时突然降低,以致当时的仪器已无法测出,他以"超导"一词来描述这一现象。随后,人们     

微流控惠斯通电桥式通用流阻测量方法

标准化是微流控系统的发展趋势,很多器件需要精确的流量控制和传输。因此,准确地表征和测量芯片功能模块的流体阻力具有重要的应用价值。提出了一种类比于惠斯通电桥测量不同流阻大小的器件,该器件将一个芯片内的膜阀视为可变流阻器,与待测器件并联。通过施加不同的压力,控制膜阀的开口度,保持桥平衡,直接计算获得待测芯片的流阻大小。仿真计算发现,其测量范围达到4个数量级,误差控制在3%以内。结果表明,微流控惠斯通电桥是测量流阻的有效方法,可以根据不同的应用环境,设计不同的尺寸和结构,以满足特定需要。     

一种微流控2×2光开关的性能研究

微流控光学是在微尺度上通过操控微流体达到调节系统光学特性的技术。微流控光开关在多个元件集成到单一微流控芯片并实现可重构的微流控光路中起重要作用。使用气动方式设计了一种光路可重构的2×2光开关。通过压缩气体驱动控制一个可调气隙反射镜的状态,使光在微流道内交替发生透射和全反射,实现光开关功能。通过在COMSOL软件中仿真分析,得出其消光比为10.2dB、开关周期可达到60ms。结果显示,该方法具有较好的开关性能。此开关可与其他器件集成,制作复杂的微流控器件以实现其他不同的功能。     

会聚光横向剪切移相干涉

为了检测长光程情况或多组分光学镜头逐片装校中的波面,提出一种以会聚光波直接作为干涉测试光源的会聚光移相剪切干涉方法,阐述了基于迈克耳孙干涉仪原理的会聚光横向剪切干涉光路,建立了会聚光横向剪切波面的数学表达式,并与一般横向剪切干涉相比较,分析了剪切量和波面偏移量的特征,且引入移相干涉技术求取剪切波面.结果表明,会聚光横向剪切移相干涉测试,能够实时测试会聚光的波面质量,峰谷值(PV)的重复性为0.022λ,均方根(RMS)值的重复性为0.014λ,并与Zygo干涉仪的测量结果进行了对比,验证会聚光剪切移相干涉的可行性.     

眼球系统中关键屈光元件的光学模型研究

角膜和晶状体是人眼光学系统中两个关键的屈光元件,为了理解眼内各介质和整个眼球的屈光状态以及视网膜上的成像,有利于眼科临床方面的应用,需要分别对二者进行光学特性模型的分析与研究。根据角膜和晶状体的光学特性,应用光学设计软件Zemax和有关的数学工具,从光学成像角度,分别对角膜和晶状体模型进行研究:基于结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立方法,统计分析了我国人眼实测角膜参数的数据;通过对晶状体折射率分布特点的分析,分别在轴向和径向上进行了综合分析。最后给出了符合我国人眼特点的角膜面型的统计数值,完善了我国人眼角膜光学模型的建立;获得了形式简单且能够表示晶状体折射率分布一般特征的梯度渐变模型表达式。基于收集的我国人眼实测数据的角膜面型模型和晶状体梯度渐变形式的折射率模型,为解决人眼光学系统研究中的关键问题提供了新的方案和思路。     

高质量YBCO薄膜的沉积方法

超导材料具有潜在商业价值和广泛的应用前景,尤其是高温超导材料到人受到们的广泛关注。YBCO(YBa2Cu3O7-δ)超导材料具有高电流密度,低交流损耗等特点,其独特的物理性质,已经引起了广泛的关注。本文主要介绍了制备薄膜的方法,包括物理法、化学法及其他方法,并对其工作原理及应用进行了介绍。     

基于人眼光学模型的角膜模型的研究

位于眼球最前端的角膜是人眼光学系统的主要屈光元件之一,建立角膜模型具有重要的研究和临床意义。基于角膜面型的非球面特性,应用光学设计软件Zemax,从光学成像角度,提出了结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立,并结合国人正视眼和近视眼的有关实测数据和分析结果,以人眼的波像差为评价函数,通过对初始模型眼的优化,给出了符合我国人眼特点的正视眼和近视眼模型中的角膜模型,讨论了矫正近视的矫正眼模型中的角膜理想模型和可用于角膜屈光手术中的切削模型。基于人眼光学模型的角膜双二次曲面模型也可为波像差引导的个性化角膜切削方案提供一个更适于实际应用的数字化模型。     

采用角度分集接收技术的光学天线设计

为了克服可见光通信系统中码间干扰的影响,利用角度分集接收技术,提出了在半球体上分布多个朝向不同的光锥作为光学接收天线新方法。应用Zemax光学设计软件,结合Matlab工具和Origin软件的数据处理分析,通过仿真单个光锥在不同半顶角取值时小端面上的光强值随光线入射角的变化量,拟合得到了相应的函数表达式和曲线图;并在光锥集光器分布夹角的数值分析基础上,根据同一个光信号在相邻两个光锥小端面上的光强关系,确定了光锥两两之间的夹角,给出了具体的布局设计方案;最后讨论了整个半球系统上总光强的接收情况。     

人眼光学模型的研究与发展

以适宜光刺激为主的人眼是人类获取外界信息最多的重要感觉器官.从光学角度而言,人眼是一个有多个界面的复杂光学系统,每一个界面都具有复杂的几何特征和光学特性.结合光学测量,对人眼建立光学模型,研究每个界面的光学特征,在视光学和眼科学领域都有着重要的实际应用意义.通过对国内外模型眼的研究与发展的介绍,总结了各种典型人眼模型的光学结构与特性,并给出了人眼光学模型的研究发展趋势--个性化与精密性.