简介：利用几何光学的方法对固体激光器中Zig-Zag板条介质的结构设计进行了分析。具体分析了Zig-Zag板条端面切割角的选取方法。对于Nd：YAG增益介质，采用31°切割角的板条具有较高的效率，且便于加工和镀膜。以端面31°切割角的板条为例，分析了板条各几何尺寸的设计方法。Zig-Zag板条的宽度、厚度和长度等参数需充分考虑与半导体泵浦模块的匹配以得到最佳设计。

简介：设计了一种基于光学偏置并以有机聚合物PMMA／DRI作为光波导材料的新型Mach-Zehdner调制器。利用有效折射率法（EIM），分析了脊波导的有效折射率随脊波导结构参数变化情况，包括脊宽训、脊高b和芯层厚度d，以及上下包层厚度。采用微带线单电极调制方式结合脊波导的结构设计，实现了微波和光波的速率匹配。针对优化的结构参数，采用BPM方法进行光场和功率传输的模拟仿真，完成了非等臂Math—Zehnder调制器的结构设计，实现了两臂89．84。的初始相位差，消光比约为27dB。

简介：信号电荷在电荷载流子倍增寄存器中的强场下，吸收电场能量激发碰撞电离过程。电子碰撞电离过程激发的电子-空穴对具有独立性和随机性，其激发过程产生的倍增噪声主要是散粒噪声。借助于马尔可夫链定理，得到了CCM单元的倍增因子的计算方法，建立了电子碰撞电离的数学模型。在此基础上，推导了CCM单元倍增噪声的功率谱密度，表明其与倍增因子相关。

简介：设计了一种适用于三档变焦镜头的旋转切换变焦机构,包括机构的方案设计、组件设计、驱动设计、装调设计和安装设计。实现了结构紧凑、变焦速度快等目的。实际应用表明,该变焦机构能在1s内实现三个焦距的快速切换,有利于目标的跟踪与捕捉。

简介：为克服光学相控阵单元间隔必须小于工作波长二分之一的限制，构建了一种稀疏光学相控阵模型。分析了一维稀疏光学相控阵在近场和远场条件下的扫描原理，并提出了一种设计方法。对其相关参数进行仿真的结果表明：稀疏光学相控阵所用的单元数目较少，单元间隔远大于工作波长，扫描范围较大，波束宽度较窄，且在整个扫描空间内没有栅瓣。因此，稀疏光学相控阵单元间隔不受工作波长的限制，同时具有较好的扫描性能。

简介：Metamaterials因其在特定频段内同时满足负的介电常数和负磁导率而具有与常规介质不同的电磁特性，该电磁特性与Metamaterials的结构密切相关。分析了线环结构的结构参数与其电磁特性的关系，在此基础上提出了一种方形环结构设计。仿真结果表明，方形环结构可以同时满足负的介电常数和负磁导率，具有负折射特性，而且具有比线环结构更宽的带宽。

简介：提出了一种由硅一空气孔作包层，两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤，并用有限差分法对它进行了分析。结果表明，基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区，且环外较弱，环心最强。在1.55μm波段，有较大色散，这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

简介：基于数字散斑干涉（DigitalSpecklePatternInterferometry,DSPI）成像原理,提出了一种利用空间相位移技术的材料三维变形检测系统。并以薄铝板为测试材料,在固定点机械受力条件下进行了热膨胀变形测试实验。通过对检测系统进行坐标标定和不同传感器图像间的相关运算,获取三个不同视觉方向图像之间各像素的匹配关系,然后对匹配好的图像进行滤波和解包裹处理,从而可解析出物体在形变过程中X、Y、Z三个方向的位移。结果表明所提出的方法可为非结构化环境下材料表面三维应变高精度检测提供了一种有效的方法。

简介：提出了利用捷联式光纤陀螺进行水下管道三维形变的测量方法,对这一方法的测量原理进行了详细阐述,并利用坐标转换、姿态矩阵求解、形变的计算等方法给出了详细的数学模型及算法.另外,针对惯性传感器和测量系统给出了减小误差的措施,以提高测量精度.

简介：为了确定各红外热成像定量测量方法在深度定量测量方面的检测能力，对深度定量测量方法原理进行了分析，并进行了实验研究。通过在碳纤维层压板反面制作平底孔的方法制造已知深度分层缺陷，采用红外热成像方法对已知缺陷进行检测，从理论上分析温差峰值时间、对数温度偏离时间以及对数温度二阶微分峰值时间与缺陷深度的关系，通过分析确定温差峰值时间法、对数温度偏离时间法、对数温度二阶微分峰值时间法对深度进行定量测量方法的适用性，并利用上述方法对已知缺陷进行深度定量测量分析，确定不同方法对深度定量测量的检测适用性及检测能力。实验结果表明，温差峰值时间法测量深度达到2mm，对数温度偏离时间法测量深度达到4mm，对数温度二阶微分峰值时间法测量深度达到5mm，同时对数温度二阶微分峰值时间法受三维热扩散影响小，检测无需选择参考区域。因此，对数温差二阶微分法所能测量的缺陷深度最大，准确性更高。通过对不同方法进行应用分析，能够明确不同深度定量测量方法的适用范围与检测准确性，为主动式红外热成像方法的定量检测提供依据。

简介：为了解决神光系列装置所需长焦透镜焦距的检测问题，在现有斐索干涉仪的基础上，对常规组合透镜方法进行了拓展，提出了双探头光栅尺法。对两种方法的工作原理及检测方法进行了分析，同时计算分析了测量数据误差对测量结果的影响，得出测量数据测量误差的上限要求。这两种方法具有测量精度高、重复性好、测量过程简单的优点，对于各类透镜焦距的检测具有重要的实用价值。

简介：激光陀螺的机抖特性有效克服了陀螺的闭锁效应,是其高精度输出的重要保障。陀螺在不同惯性装置下的抖频会发生变化,这极大地影响了其输出精度,严重制约了激光陀螺在各类惯性装备下的服役能力。从激光陀螺抖动偏频系统入手,对陀螺及其支承结构进行了结构动力学建模及分析,从理论与原理实验两方面论证了支承结构惯量对陀螺抖频特性,乃至陀螺输出精度的影响,分析结果表明,减小支承结构惯量能提高陀螺抖频,进而提高其精度。为激光陀螺在惯导装备中更好的应用起到了指导作用。

简介：从理论上分析了蒸发波导的成因，并总结了其形成过程。概括了基于气象参数、雷达回波和激光探测预测蒸发波导方法的主要特征，通过对比分析，介绍了激光探测蒸发波导的基本原理和优点，并利用蒙特卡罗方法仿真了水汽压变化对气溶胶粒子的激光后向散射的影响，进一步验证了利用激光技术探测蒸发波导的可行性。

简介：光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术的基础,受到越来越多的重视。提出一种基于互强度傅里叶分析的光刻机投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷的空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法的计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像的Hopkins方程中繁琐的积分运算,操作性强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变的曝光成像条件,具备广阔的工程应用前景。

简介：在太阳模拟器中,聚光系统是提高氙灯光源光能利用率的关键部件。根据氙灯光源的发光特性,通常采用椭球面反射式聚光镜作为模拟器的聚光系统。以用于中小型太阳模拟器的椭球镜为研究对象,基于椭球镜与光学积分器相对孔径匹配一致的设计思路,提出了椭球镜外形尺寸选型和光学参数计算的分析思路和具体方法,给出了有效的经验公式。结合具体实例通过ASAP软件对氙灯光源和椭球镜进行仿真建模,利用蒙特卡洛光路追迹方法模拟出实际光照效果,对椭球镜第二焦面上辐照度分布情况进行了仿真分析,仿真结果表明,基于该设计方法的椭球面聚光镜的有效取光比达到50%以上。验证了这种设计思路和计算方法的合理性,为太阳模拟器高效聚光椭球镜的设计提供了借鉴。

简介：望远镜指向精度是卫星激光测距系统的一项重要指标。分析了望远镜指向偏差产生的各种因素，提出了一种通过建立望远镜指向误差模型来修正望远镜指向误差的方法，建立了转台模型修正误差，并用实际观测值进行了验证。

简介：微悬臂器件被广泛应用于力学显微镜和光力学研究中,实现微悬臂之间的耦合在高精密测量和量子声子网络构建方面具有重要的应用前景。不同于通过电、磁相互作用实现微纳共振器之间耦合的方法,设计并制备了通过结构应力实现耦合的微悬臂阵列。模拟和实验结果表明,这种结构应力耦合微悬臂阵列不仅可以获得较大的耦合强度和较高的力学性能,同时悬臂之间的耦合强度也容易控制。对于其它形式的微纳共振器,同样可以利用结构应力耦合这种方法来实现共振器之间耦合的阵列。

简介：基于交叉非对称式切尔尼-特纳系统设计了一种宽光谱高分辨率微型分光系统,采用Zemax光学设计软件进行了光路设计、优化及像质分析后,得到了尺寸为70mm×42mm×15mm、波长范围为200-750nm、分辨率为1.5nm的分光系统,并搭建了实验光路对设计结果进行了性能验证,结果表明该系统满足了设计指标要求,具有小型化、高分辨率、结构简单、成本低等特点,可应用于水质在线自动分析仪器中进行多种水质参数的监测。

简介：光纤到户对光纤在小弯曲半径条件下的衰减特性提出了更高的要求。微结构光纤可以实现极小弯曲半径的低衰减光信号传输,是小弯曲半径单模光纤技术解决方案的有力竞争者。设计了一种新的微结构光纤,并研制出光纤样品。这种结构的光纤具有非常优良的弯曲特性。其最小弯曲半径可达2mm,1550nm附加损耗小于0.1dB,并且具有优良的偏振模色散特性,熔接损耗也非常小,其与G.652D单模光纤的熔接损耗为0.12dB。这些特性使其在光纤到户的复杂应用环境中具有明显的应用优势。

简介：与传统宽波段成像系统相比,多光谱成像系统在性能表征、测试方法等方面有较大不同,而相关研究较为欠缺。因此,需要重点研究多光谱成像系统的综合性能评估方法。解决了目标光谱反射率等效控制、宽波段光谱维度的带内细分和标准靶标辐亮度调节等关键技术,设计了基于AOTF的多光谱成像系统二维鉴别率阈值测试平台及测试方法。在理论分析基础上,实际搭建了基于AOTF的可见光多光谱成像系统,叙述了系统标定方法和测试步骤,并基于所述方法在实验室条件下完成了系统空间分辨率、目标光谱反射率与对比度阈值的三维曲面测试实验。测试结果标明,所提出的方法可较好地反映不同谱段响应特性的差异,实现对多光谱成像系统的性能表征。基于该方法,可综合评估系统光谱分辨率、空间分辨率、灵敏度、对比度等性能指标,从而为多光谱成像系统性能的定量表征提供技术支持。