i—line光刻高无效照明系统光能分布的计算模拟

叙述了ｉ－ｌｉｎｅ光刻高均匀照明系统的均匀照明原理，以及其具有特殊面形、特殊结构、超光学表面的光学系统光能分布计算模拟的原理、方法。作为例子，用编写的程序计算模拟了我们近来设计的一曝光系统几个重要光学表面上具有权重的点列图和光能分布曲线。     

超高压汞灯光学扩展量的分析

基于非成像光学的光学扩展量概念,结合冷反光碗方程,将光源发光弧长内部的强度分布和角度分布作为权重函数,导出了出射光斑的光能量分布,分析了带反光碗的超高压汞灯出射光斑的光学扩展量。根据理论分析模型,实际模拟了输出光斑的光能分布与光学扩展量的关系曲线。为了验证分析方法的正确性,提出采用积分球测量光学扩展量和光能分布的方法,实验测量并验证了模拟得到的曲线,从而为照明系统的设计提供了有价值的参考。     

一种应用于太阳仿真器的照明系统设计

提出了一种新的用于太阳仿真器的照明系统,介绍了照明系统的设计原理和方法,利用光学设计软件对系统进行设计,对影响均匀性的因素进行分析,对匀光器件匀光棒的工作原理进行了探讨并对匀光性利用光学软件Lighttools进行了仿真计算,使整个系统的不均匀性≤7．1％。辐照度达到0．1个太阳常数,满足了设计指标,并提出均匀性进一步提高的方法。     

新型激光投影显示照明系统设计

激光投影显示技术是显示技术近年来的发展趋势,本文设计了一种新的针对激光光源的照明系统,它由激光器阵列作为光源、改进的卡塞格林汇聚系统、光纤导光棒、激光散射器及4f中继系统组成。改进的卡塞格林汇聚系统收集激光器阵列发出的光能耦合进光纤,激光在光纤中传输,使光束混合均匀,激光散射器对光束匀光及整形,通过4f中继系统照射在0.61英寸(1英寸=2.54 cm)LCOS芯片上,形成高效均匀的照明光束,光纤可弯曲可合束能实现超高亮度照明。用光学扩展量评价了系统的光能利用率。最后通过软件模拟,验证了方案的可行性。     

超微细光刻中偏振光成像研究

在大数值孔径、短波长的投影光学光刻系统中，对S偏振光、P偏振光和非偏振光在硅片上的成像进行了研究，发现S偏振光成像具有最高的光强对数斜率值和最大的对比度；模拟了S偏振光通过掩模的电场分布机理，结果表明，可以通过调制照明光的偏振性来提高成像对比度和分辨力。     

光学系统中离轴性公差的计算机设计

运用不共轴光学系统的光路计算和象质评价理论，通过共轴光学系统中光学表面，光学元件，部件的小位移和微倾斜，对切比雪夫综合象质函数计算相应的有关限差分，以掌握各种离轴性误差对象质的危害程度，再按多元函数的极值理论和适应度性优化技术自动妥共轴光学系统中各种轴性公差，并进行反馈和非线性处理；达到公差的最优化分配。     

通用光线光路计算公式

本文叙述了适用于各种面形(球面、非球面、平面、非轴对称面)的共轴和非共轴光学系统的通用光线光路计算公式。这些公式均适用于计算机编程进行光学计算。     

单片式微型滤色膜LCoS的照明系统设计

为了使微型投影系统既保持结构紧凑又能获得良好光学性能,本文根据柯拉照明原理提出一种基于LCoS和LED光源的照明方案.该方案修改了基本的柯拉照明结构,通过合理设置孔阑,能在LCoS面上得到均匀光斑,而且照明部分光学元件非常简单,整体尺寸大大减小.本文分别使用球面和非球面两种照明系统进行仿真对比,球面系统空间均匀性86%...     

质点网格法电感耦合等离子体数学模型

建立了一个研究电感耦合等离子体源（ICPS）行性的数学模型，叙述了质点网格（PIC）法的原理，给出了PIC法的计算方法，指出PIC法必须与蒙特卡罗碰撞（MCC）模型和鞘层模型相结合，才能更准确地对ICPS进行模拟，中讨论了不同参数（天线的位置和匝数，反应室高宽比等）对等离子体密度分布和电场强度分布的影响，根据模拟的结果，提出了改善等离子体均匀性的方法，这对高密度平面等离子体源的设计具有重要意义。     

基于低亮度特性的微小卫星视星等及温度场模拟研究

通过数值模拟，计算出了卫星发射高度为470km，位于观测点M处的卫星表面亮度和视星等值，结果表明卫星光学亮度低且分布不均匀，具有一定的隐身和迷惑功能。然后利用利用IDEAS热分析软件对卫星空中运行时的温度场进行模拟，模拟结果显示，整星温度处于-8．6到78．7℃之间，符合卫星热控制的要求，卫星结构设计安全可靠。     

端部霍尔离子源工作特性及等离子体特性研究

研制了一种用于离子束辅助沉积光学薄膜的端部霍尔等离子体离子源 ,论述了该源的工作原理以及伏安特性。着重研究了用五栅网探针测试该源所发射的离子能量的原理和方法 ,并对测量结果进行了分析、比较。对该离子源的离子束流密度和均匀性进行了测试和分析     

Optical bistability of surface plasmon polaritons in nonlinear Kretschmann configuration

Optical bistability based on surface plasmon polaritons in the Kretschmann configuration involving a Kerr nonlinear medium is described by analytical solutions. The conditions of forming the optical bistability with different parameters are explored. The resonant angle of surface plasmon polaritons varying with the incident light intensity also generates the phenomenon of bistability. The system could form optical bistability with the special thickness of the metal film and incident angle. This kind of system has potential application in all-optical networks.     

经纬仪自动检定系统研究

介绍了一种旨在提高经纬仪检定效率和精度的经纬仪自动检定系统,叙述了其组成、工作原理和软件设计,着重介绍了其独特的光学读数图像自动识别装置及计算机的数据自动采集,并对系统的测量不确定度进行了评定。实践证明,系统完全符合经纬仪检定的要求,大大降低了检定人员的劳动强度,为检定工作自动化程度的提高提供了一个有用的借鉴。     

便携式激光表面粗糙度测量仪

介绍了一种基于光散射原理的便携式激光表面粗糙度测量仪。它采用半导体激光器光源，以元心光路结构接收、处理经粗糙表面调制的散射光带，成功地解决了粗糙度测量精度高低与测量范围大小相矛盾的问题。仪器结构简单、操作方便、测量效率高，精度能满足生产实际的需要。     

嵌入式机器视觉光轴与物面垂直度调节新方法

为了提高二维视觉测量的精度,本文提出了一种嵌入式机器视觉光轴与物面垂直度调节的新方法(面积法).该方法将立体成像原理与数字图像处理结合,采用Harris算子与空间矩结合提取特征点亚像素坐标,利用海伦公式计算特定区域的面积,再根据相机镜头与被测物相对倾斜时特定区域的面积变化规律,准确的判断光轴与物面垂直度.实验证明,该方法操作简单,稳定性好,实用性强,能够很好的提高二维视觉测量的精度.该方法已应用在嵌入式机器视觉工业现场.     

Angle-resolved Raman imaging of interlayer rotations and interactions in twisted bilayer graphene

Few-layer graphene is a prototypical layered material, whose properties are determined by the relative orientations and interactions between layers. Exciting electrical and optical phenomena have been observed for the special case of Bernal-stacked few-layer graphene, but structure-property correlations in graphene which deviates from this structure are not well understood. Here, we combine two direct imaging techniques, dark-field transmission electron microscopy (DF-TEM) and widefield Raman imaging, to establish a robust, one-to-one correlation between twist angle and Raman intensity in twisted bilayer graphene (tBLG). The Raman G band intensity is strongly enhanced due to a previously unreported singularity in the joint density of states of tBLG, whose energy is exclusively a function of twist angle and whose optical transition strength is governed by interlayer interactions, enabling direct optical imaging of these parameters. Furthermore, our findings suggest future potential for novel optical and optoelectronic tBLG devices with angle-dependent, tunable characteristics.     

Average BER performance of FSO SIM-QAM systems in the presence of atmospheric turbulence and pointing errors

This paper presents the exact average bit error rate (BER) analysis of the free-space optical system employing subcarrier intensity modulation (SIM) with Gray-coded quadrature amplitude modulation (QAM). The intensity fluctuations of the received optical signal are caused by the path loss, atmospheric turbulence and pointing errors. The exact closed-form analytical expressions for the average BER are derived assuming the SIM-QAM with arbitrary constellation size in the presence of the Gamma–Gamma scintillation. The simple approximate average BER expressions are also provided, considering only the dominant term in the finite summations of obtained expressions. Derived expressions are reduced to the special case when optical signal transmission is affected only by the atmospheric turbulence. Numerical results are presented in order to illustrate usefulness of the derived expressions and also to give insights into the effects of different modulation, channel and receiver parameters on the average BER performance. The results show that the misalignment between the transmitter laser and receiver detector has the strong effect on the average BER value, especially in the range of the high values of the average electrical signal-to-noise ratio.     

布里渊光纤陀螺光纤环形腔研究

提出了一种用于布里渊光纤陀螺的光纤环形腔设计方法。在分析了布里渊光纤陀螺原理的基础上,利用琼斯矩阵光学的理论以及光纤中的受激布里渊散射理论,详细研究了布里渊光纤环形腔的特性。通过对腔内外光强的细致分析,得出布里渊光纤陀螺环形腔对于腔的耦合系数及输入光强的要求。实验结果表明,该方法用于设置布里渊光纤陀螺工作点,能够保证斯托克斯光的最大传输效率,并有效抑制光路中的散粒噪声。     

Ag-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的微粒尺寸效应

本文用Maxwell-Gamett有效介质理论计算了不同体积成分比的Ag-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜在2.50 nm-830 nm波段的光学常数,考虑了由于金属颗粒尺寸对其内部传导电子平均自由程的限制而产生的尺寸效应。同时讨论了Ag-MgF2复合薄膜中的Ag微粒表面等离子体共振吸收峰的峰强、峰位、半高宽以及由于金属微粒的尺寸效应而引起的峰位移动的情况,并将考虑尺寸效应后所得到光学常数的理论值和实验结果进行了比较。     

光纤式表面粗糙度测量仪的研制

本文论述了光纤表面粗糙度测量仪研制过程中关键问题的解决方法，对非线性特性的参数计算，零点漂移，信号噪声，不同加工表面特性差异的处理都给出了完美的解决方法。该仪器以光散射理论为测量原理，用光纤为传输媒介，并用单片机８０９８进行计算，数据处理和测量智能控制。