送粉式激光熔覆过程中透光率的理论推算、测试方法及其影响因素

提出了透光率、吸收透光能量线密度的概念．建立其计算模型并实验检测了透光率、吸收透光能量线密度。两者在反映送粉熔覆过程的客观规律方面及理论计算值和实验检测计算值方面均获得良好的吻合。对送粉利用率随扫描速度变化出现极大值现象进行了合理的解释。     

扩散板表面微结构对均匀度与透光率的影响

基于Light Tools光学分析软件分析了光在球形微结构扩散板和圆锥及金字塔两种非球形微结构扩散板内的传输过程,比较了球形微结构扩散板和非球形微结构扩散板的均匀度和透光率;进一步分析了金字塔非球形微结构的顶角γ和切削量H对扩散板均匀度和透光率的影响。结果表明,金字塔非球形微结构扩散板的均匀度高于圆锥非球形微结构和球形微结构两种扩散板的均匀度,透光率介于圆锥非球形微结构扩散板和球形微结构扩散板之间。金字塔非球形微结构顶角γ越大,透光率越高,当γ=100°时,扩散板的综合光学性能最好,透光率达82.1%,均匀度达82.4%;切削量H越大,透光率越大,均匀度先增大后减小,当H=0.04mm,扩散板的综合光学性能最好,透光率为84.2%,均匀度为86.2%。     

磁控溅射法制备ITO薄膜的结构及光电性能 磁控溅射法制备ITO薄膜的结构及光电性能

本文采用直流磁控溅射法在基板温度100 ℃、100%Ar气氛中制备了光电性能优良的铟锡氧化物（In2O3:SnO2= 90:10, 质量百分比）薄膜。利用XRD、AFM、SEM、多功能光栅光谱仪和四探针电阻测试仪对薄膜的结构、表面形貌、透光率和方阻进行了测定和分析,研究了溅射功率对薄膜透光率的影响。结果表明：ITO薄膜的方阻随溅射功率的增加而下降;经过热处理,ITO薄膜可见光透光率从60.4%增加到88.3%;ITO薄膜在360 nm到380 nm的紫光区域透光率最低,760 nm到800 nm的红光区域透光率达到最高。     

磁控溅射法制备ITO薄膜的结构及光电性能

本文采用直流磁控溅射法在基板温度1OO℃、100%Ar气氛中制备了光电性能优良的铟锡氧化物(In2O3:SnO2=90:10,质量百分比)薄膜.利用XRD、AFM、SEM、多功能光栅光谱仪和四探针电阻测试仪对薄膜的结构、表面形貌、透光率和方阻进行了测定和分析,研究了溅射功率对薄膜透光率的影响.结果表明:ITO薄膜的方阻随溅射功率的增加而下降;经过热处理,ITO薄膜可见光透光率从60.4%增加到88.3%;ITO薄膜在360 nm到380 nm的紫光区域透光率最低,760 nm到800nm的红光区域透光率达到最高.     

聚合物分散液晶透明投影屏幕成像原理研究

对施加电场时呈透明态(ON态)的聚合物分散液晶(PDLC)膜用作透明投影屏幕的原理给出定性与定量的描述和分析。在PDLC-ON态测试样品的透光率随入射角变化曲线,发现S偏振光透光率不受PDLC膜的影响,P偏振光透光率随入射角变化受PDLC膜的影响衰减严重,发生散射。建立了P偏振光透光率随入射角度变化物理模型,给出了P偏振光的透光率的表达式。模拟计算得出理论曲线,与实验曲线相符合,进而解释了PDLC-ON态作为透明投影屏幕的成像原理。     

剪切液晶散射偏光玻璃的视角特性

制备出应变调光玻璃样品,利用剪切装置对样品施加剪切应力后,样品呈散射偏光态。实验观察到样品所特有的在剪切力施加方向上透光率偏高的视角特性,通过建立理论模型并测试透光率随入射角变化曲线,得到了散射偏光玻璃透光率综合表达式,以及样品中液晶微滴倾斜角度与透光率关系。模拟计算表明,本文所建立的理论表达式能基本描述剪切液晶散射偏光玻璃特性。     

显微摄影测光表测量Epon薄切片的厚度

本文利用显微摄影测光表测量经锇酸固定的组织Ｅｐｏｎ薄切片的透光率，将测量过透光率的Ｅ－ｐｏｎ薄切片作重包埋切片确定其厚度。结果显示，Ｅｐｏｎ薄切片的透光率与其厚度之间具有非常好的直线关系。因此，显微摄影测光表能测量经锇酸固定的组织Ｅｐｏｎ薄切片的厚度，而且该切片仍能用于组织细胞形态和化学成份的定量分析以及组织细胞形态的三维重建。     

Y^（3＋）掺杂ZnO薄膜的结构及性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上成功制备出Y3＋掺杂的透明ZnO薄膜。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和紫外分光光度计分析了掺杂Y3＋对ZnO薄膜结构和性能的影响。结果表明：Y3＋成功掺入氧化锌的晶格内;随着掺杂浓度的提高,薄膜的透光率并未表现出一定的规律性;随着退火温度升高,薄膜的透光率明显得到提高;在530℃退火时,薄膜的表面形貌形成网状结构且透光率达到70%左右。     

PDLC膜的电光特性实验

设计对面／共面两用电极,制备聚合物分散液晶（PDLC）膜样品,用偏光显微镜观察液晶微滴形态,在不加电场的关态测试雾度,在施加电场的开态测试透光率随电压变化的电光特性。实验测得雾度约为H=93％,对面电板电场下透光率最大约为T=84％,共面电极电场下透光率最大约为T=82％。对PDLC膜电光特性给出新的认识。     

PDLC膜的光学特性

应用光学基本原理对聚合物分散液晶(PDLC)膜的光学特性进行描述,分析聚合物分散液晶微滴中液晶分子排列方式与液晶折射率的关系,并介绍表征PDLC膜散射本领的重要参数的雾度概念及雾度测试方法和表征PDLC膜透光本领的重要参数的透光率概念及透光率的测试方法。     

基于狄拉克半金属的太赫兹探测器研究进展简介

太赫兹波具有安全性好、透射性强、指纹特性等特点，在无损探测、雷达成像、空间通信等领域展现出巨大的应用前景，在现阶段的科学研究中热度不减。狄拉克半金属具有量子反常霍尔效应、零带隙受拓扑保护和超高迁移率等特性，在太赫兹探测领域展现出非凡特性，为探索实现室温太赫兹探测提供了新思路。本文介绍了基于狄拉克半金属材料太赫兹光电探测器的研究现状，讨论了器件性能与探测机理，并对其在太赫兹光电探测领域的发展前景进行了展望。     

探测条件对红外热成像系统MRTD影响的研究

在考虑目标的尺寸、探测等级、探测概率及大气环境等因素情况下,研究了热成像系统的最小可分辨温差（MRTD）,建立了一个改进的MRTD模型。由于大气透过率与波长和距离相关,利用光谱等分法计算大气透过率,将探测波长范围等分为一个个窄波段,利用MODTRAN软件计算在一定大气条件和距离下每个窄波段的大气透过率。通过调用对应波长的透过率,计算了探测波长范围内热成像系统的MRTD,提高了MRTD的准确性和适用性。     

激光损伤光学玻璃的微区透过率研究

激光微小光斑损伤光学玻璃,其损伤区域的线径仅几百微米,用传统方法很难测试其透过率。本文提出一种微区透过率测试方法和算法,用透镜将金相显微镜和光纤光谱仪耦合成一套测试设备,该测试设备在定量分析损伤区域大小和形貌的同时,检测此区域损伤前后的透射光谱曲线,并利用算法计算光谱透过率。最终,根据光谱透过率获得激光损伤光学玻璃的阈值。     

基于Mach-Zehnder干涉仪条纹成像技术的多普勒测风激光雷达鉴频系统研究及仿真

多普勒激光雷达在大气风场探测中已经得到广泛应用。相比于Fabry-Perot（F-P）干涉仪、Fizeau干涉仪,Mach-Zehnder（M-Z）干涉仪作为鉴频器具有透过率高、探测谱的范围宽、能进行视场展宽而获得大光通量、所成直条纹可以与CCD匹配等优点,同时也可以实现大的风速探测范围,弥补现有直接探测多普勒测风激光雷达探测范围较小,探测灵敏度的非线性的问题。分析了基于M-Z干涉仪条纹成像技术的激光雷达大气风场探测原理,对干涉仪鉴频系统进行了参数优化设计及仿真分析,通过设定实验参数,获得仿真结果,进行数据反演,得到风速值与理论结果基本一致。     

红外窗口气动热辐射效应评估方法

气动热辐射效应导致红外探测制导系统的性能降低甚至失效,而红外窗口是气动热辐射效应评估的关键因素。通过分析红外辐射在红外窗口中的传输特性,提出一种红外窗口气动热辐射效应评估方法,基于等温状态试验,评估了某超音速飞行器红外探测系统蓝宝石红外窗口在中波3.7~4.8m波段的气动热辐射效应。研究结果显示,红外窗口暴露于大气环境后,蓝宝石窗口导致的气动热辐射效应迅速上升,表现为红外窗口透过率下降约10%,仍然在0.9以上,而自辐射迅速增强约458倍,相当于约125℃黑体,在探测器获取总辐射中的比例大于78%。在对地探测应用中,对于厚度小于20 mm的蓝宝石红外窗口,窗口温度在100~350℃范围内,随着厚度增加,透过率下降,自辐射增强,总辐射也增强,自辐射在总辐射中的比例增加,易造成探测器饱和,对探测系统影响较大。     

Levenberg-Marquardt算法在测风激光雷达中的应用

分析了直接探测测风激光雷达中的Fabry-Perot标准具透过率的非线性理论模型。根据实验测量数据，利用Levenberg-Marquardt算法对理论模型进行参数优化估值，获得测量数据的最佳拟合曲线。数值计算表明，pseudo-Voigt函数能快速且很好地近似计算Voigt线形。对于Fabry-Perot标准具的宽带光透过率频谱响应曲线，可以采用Voigt函数拟合,也可以采用pseudo-Voigt函数拟合；当透过率频谱响应曲线用于风速反演时，若采用pseudo-Voigt函数拟合会造成低于1 m/s的测速偏差，因此必须采用Voigt函数拟合。     

高超声速飞行器红外窗口热辐射特性试验

对于大气层内的高速飞行器,强烈的气动加热使红外探测系统的红外窗口温度迅速上升,成为气动热辐射效应的主要因素,导致红外探测系统的探测距离、识别概率、跟踪精度等性能下降,甚至失效。通过简化红外窗口热辐射传输模型,设计了一种红外窗口热辐射特性试验平台,并对某蓝宝石红外窗口在中波红外3.7~4.8 m波段的热辐射特性进行试验研究。研究结果表明,在100~350 ℃高温范围内,该红外窗口热辐射特性与温度近似呈现3次方关系,随温度升高,透过率下降约16%,而自身辐射持续增强,幅度最高在100倍以上,对红外探测系统造成的影响比透过率要大得多。     

地空红外探测距离推算方法探讨

由红外探测系统理想作用距离方程出发,详细分析了红外目标辐射强度、天空背景辐射强度、大气透过率等因素对地空红外探测距离的影响,给出了探测距离的推算公式.     

基于边缘权重分析的水面弱目标红外增强

为了提高水面环境下的弱目标红外图像的视觉质量,本文基于红外辐射理论,结合边缘分析与透射率等参数获取,实现了复原增强。通过辐射理论分析获得了原始场景图像关于透射率与路径辐射光的函数表达。利用暗通道先验,获取粗糙的透过率,结合边缘权重分析与导向滤波,获取精细透过率。在边缘分析基础上,确定了路径辐射。观测实验证明本文增强结果的潜在目标区域的局部对比好,突出了边缘与纹理特征。测试结果表明,本文方法运行速度快,增强的视觉效果好,客观评价值高,为后期的目标探测、识别等应用奠定了基础。     

基于噪音谱分析的新型指数空间匹配滤波器设计

光学相关识别过程中,为减小输入场景中背景噪音对输出相关点的影响,通过分析背景噪音和目标图像的傅里叶谱,在匹配滤波函数中引入一由背景噪音傅里叶谱确定的指数函数,通过指数函数对匹配滤波函数振幅进行非线性调制,使设计的指数型空间匹配滤波器对背景噪音谱透过率小于目标图像谱透过率,从而增加输出相关平面上的信噪比,以实现相关点的正确探测。模拟结果表明当参量m由0增加到1.2时,相关峰值下降2.28倍,信噪比增加3倍。模拟和实验结果均表明:与纯相位匹配滤波器相比其抗噪能力得到明显改善。