高效太阳能电池

设计了一种可提高太阳能电池吸收太阳光的效率和有效存储能量的方法和装置.介绍了太阳能电池的伏安特性和法拉电容的充放电特性.该装置通过凹面镜实现太阳光的双面吸收,并以法拉电容存储太阳能.和传统单面受光电池以及用蓄电池储电相比,该装置太阳光吸收效率高、法拉电容充电时间快、放电电流大,可广泛适用于路灯及楼道灯照明等领域.     

利用喷射法制作微透镜

介绍了采用喷射技术,应用微压电液滴喷射器将铝溶胶喷射成型制作微透镜。制作的微透镜尺寸小,直径约可小到100μm,可以直接封在半导体激光管内,用做准直透镜。也可通过微机控制,制作成非球面微透镜,可有效提高光束质量。     

共相位望远镜阵列的光束耦合问题研究

研究了共相位望远镜阵列的两种重要光束耦合误差——光瞳面平移(piston)误差和光瞳面倾斜(tilt)误差。设piston误差和tilt误差都服从均值为零但标准差待定的正态分布,根据中心点亮度判据,通过迭代方法计算了piston误差和tilt误差所允许的最大标准差,揭示了这两类光束耦合误差所允许的最大标准差与子望远镜个数和遮光比的关系。Piston误差所允许的最大标准差与子望远镜的遮光比无关,但随着子望远镜个数不断增加,在0.11λ～0.08λ范围内缓慢减小。Tilt误差所允许的的最大标准差在子望远镜出瞳大小已知的情况下,随遮光比不断增加而逐渐减小,而与子望远镜个数无明显的相关性。     

利用LCD相位调制获得高效率空心光束

空心光束由于具有一系列特殊物理性质,所以它在对微观粒子的三维操控技术中占据了极其重要的地位.本文提出采用LCD对入射激光进行相位调制得到高衍射效率空心光束的方法.文章研究了螺旋波的特性,分析了LCD相位调制的原理,在LCD上作出螺旋波的实时纯相位图对入射光进行相位调制,获得具有高衍射效率的空心光束.实验结果表明,采用LCD相位调制方法产生空心光束不但具有实时可调,方便、精确的优点,还具备高衍射效率.     

迈克尔逊干涉仪在相位相干成像测量系统中的应用

传统4f相位相干成像测量技术中,利用相位物体使测量材料产生的相位变化转换为可直接观察的振幅变化,实现材料光学非线性折射率的测量。然而相位物体的厚度是固定不变的,相位延迟会随激光波长的改变而改变,测量中需要更换合适的相位物体。理论分析了不同激光波长对相位物体相移大小的影响,详细讨论了不同形状光束下相位物体的半径和相移的大小对4f相位相干成像系统灵敏度的影响。利用了迈克尔逊干涉仪中两束光的相位延迟替代传统相位物体的功能,实现了一种相位可调的相位物体。因为迈克尔逊干涉仪两束光的相位延迟连续可调,使得在不同形状光束及不同波长激光下的测量灵敏度达到最优。该方法进一步完善了4f相位相干成像测量技术,不仅解决了传统相位物体的不足,而且提高了系统测量的精度。     

采用教学辅助软件,开展启发式教学——以图像信息处理课为例

随着社会的进步,关于人类认知能力的研究深入开展,建构主义理论是认知领域一项重要的成果。根据建构主义理论,人们不断探索教育教学的新方法,提高教学质量。本文在建构主义理论指导下,结合图像信息处理课的长期教学经验,探索通过设计教学辅助软件开展启发式教学的方法,培养学生自主学习的兴趣与激情,并以"空域锐化滤波"子模块为例,介绍开展启发式教学的方法。结果表明,教学辅助软件有助于引导启发式教学的过程,带领学生深入探究和思考,实现知识内化。     

三子镜与三臂形稀疏孔径的对比研究北大核心CSCD

研究了三子镜结构与由6个子镜构成的三臂形稀疏孔径结构,分析了两种孔径结构的特点。从光瞳函数出发推导出三子镜与三臂形稀疏孔径结构的调制传递函数(MTF)解析式,在此基础上用Matlab软件模拟两种稀疏孔径的MTF图像,并对模拟结果进行分析与比较。结果表明:两种结构的MTF都呈均匀正六边形分布;填充因子同为22%时,三子镜结构在归一化频率0.3附近MTF出现零点,三臂结构在归一化频率0.15处出现零点;随着填充因子的增加,三子镜与三臂结构的MTF值提高,三臂结构MTF曲线比三子镜结构起伏小,但MTF值也小,信息丢失较多。ZEMAX模拟成像及图像增强结果表明三子镜整体成像效果要优于三臂结构。