电气和电子工程用材料科学

TB43 2005030011 利用Rugate膜系理论实现宽角度入射1500-1600nm波段减反射薄膜的研究/徐晓峰,张凤山,范滨,张Min浩(东华大学)// 红外与毫米波学报.-2004,23(3).-185-188 阐述了利用Rugate膜系理论设计宽角度减反射薄膜的方法,从理论上分析了宽角度的情况下,偏振产生透过率不同的原因,模拟设计了光谱区在1500-1600nm波段,入射角从0度到80度宽角度减反射薄膜,探索出了一条新型膜系设计的途径,其优化结果是较为理想的. 该研究方法如能在太阳能、光纤通信、航天、激光等领域应用,将大大地提高光能的利用率,具有重要的应用价值.图8表1参9(李)     

利用Rugate膜系理论实现宽角度入射1500-1600nm波段减反射薄膜的研究

阐述了利用Rugate膜系理论设计宽角度减反射薄膜的方法，从理论上分析了在宽角度的情况下，偏振产生透过率不同的原因，模拟设计了光谱区在1500-1600nm波段，入射角从0度到80度宽角度减反射薄膜，探索出了一条新型膜系设计的途径，其优化结果是较为理想的．这一研究方法如能在太阳能、光纤通信、航天、激光等领域应用，将大大地提高光能的利用率，具有重要的应用价值．     

基于蛾眼阵列的全向宽光谱减反层优化设计

为降低太阳电池封装材料PET薄膜的反射率,采用严格耦合波分析(RCWA)方法对基于蛾眼阵列的减反层进行了优化设计。对比研究了圆锥形、抛物线形和正弦形蛾眼结构的减反性能,结果表明圆锥形蛾眼结构具有最佳全向宽光谱减反性能。分析了圆锥体几何参数对太阳光透过率的影响,为参数选取提供依据。在此基础上,提出基于柱形与锥形复合结构的蛾眼阵列,通过参数优化,进一步提高了太阳光在大角度入射条件下的透过率。优化后复合结构的蛾眼阵列的PET薄膜对波长范围在0.3~1.1μm、入射角度为0°~90°的入射太阳光角度归一化透过率达到0.966 4,相比于未采取减反措施的PET薄膜透过率提高12.77%。     

激光加工减反射表面研究进展

材料表面的减反射特性在太阳能的吸收与利用、红外成像、光电子器件和航空航天等领域中具有重要的意义。激光加工作为一种新型、高效、绿色的微纳加工手段在光学领域具有重要的应用价值。激光加工制备的减反射表面在宽光谱、全角度下具有良好的减反特性,可以有效抑制反射并提高光的透射率/吸收率。详细总结了激光加工减反射表面的最新研究进展,阐述了减反射原理以及不同需求下减反射材料的选择问题,探讨了激光加工减反射表面的应用前景,最后对目前减反射表面存在的局限性和面临的挑战进行了客观讨论,并对减反射表面的未来发展趋势进行了展望。     

宽截止高Q值带通滤光片研究

选取TiO₂和SiO₂作为高、低折射率材料，采用传统设计方法(将长波通膜系和短波通膜系分别镀制于基底两侧，厚度分别为1.67μm和8.67μm)设计了蓝宝石基底宽截止高Q值带通滤光片。为避免膜厚差值过大导致的滤光片面形变化较大问题，重新调配了基底两侧的膜系，优化后两侧膜层的数量分别为49层和50层，膜层厚度分别为5.73μm和4.22μm。采用电子束蒸发物理气相沉积法镀制薄膜，并用分光光度计测试了样品的透过率。实验结果表明，样品在通带(521～596 nm)内的平均透过率达到96.59%，在截止区域的平均透过率为0.076%，通带矩形度为0.95，通带两边过渡带的陡度均为0.89%，具有高Q值的滤光片特性。此外，实验曲线和设计曲线的一致性较好，验证了优化两侧膜系结构的有效性。     

离子束溅射Al2O3薄膜及其在蓝宝石窗口中的应用

为了研究Al_2O_3薄膜在蓝宝石光学窗口中的应用,采用离子束溅射技术制备了不同工艺条件下的Al_2O_3薄膜,根据薄膜的测试结果对薄膜的折射率和消光系数进行了拟合,分析了工艺条件对Al_2O_3薄膜性能的影响。在蓝宝石窗口上用ZnS和Al_2O_3作为高、低折射率材料,设计并制备了电视(600～900 nm)和中红外(3.4～4.8mm)双波段高效减反射薄膜,测试结果表明,薄膜的减反射效果良好,具有较强的环境适应性,适合于作为光学窗口薄膜。而Al_2O_3薄膜吸潮引起的2.8～3.5mm波段的吸收,以及蓝宝石基片在4.0mm之后的吸收是造成透射率较低的主要原因。     

低损耗1064 nm带通滤光片多层膜的散射特性研究

1064 nm Nd∶YAG激光器在医疗领域应用广泛,而1064 nm带通滤光片作为激光器的关键器件对低损耗薄膜提出了更高要求。本文在相同粗糙度的K9基底上,采用TiO_2与SiO_2两种材料以相同氧分压和不同氧分压的方式借助离子辅助制备了1064 nm带通滤光片薄膜。使用分光光度计对薄膜的透过光谱进行表征,光谱特性显示,采用相同氧分压制备的薄膜的透过率较好。利用轮廓仪与扫描电镜分别对薄膜粗糙度以及切面形貌进行表征,结果表明,采用相同氧分压制备的薄膜具有光滑的表面和较规整的膜层。通过软件拟合分析得到了透过率的降低来源于散射的结论。当两种材料的氧分压不同时,镀膜过程中真空度交替切换会导致考夫曼离子源离子束流不稳定,进而导致层间粗糙度增加,从而引起了散射。基于标量散射理论,推导了相关和非相关散射情况下多层膜透过率的计算公式,并利用此公式对两种不同工艺制备的薄膜的透过率进行拟合,结果发现理论计算曲线与实际测试光谱曲线基本一致。     

脉冲磁控溅射制备树脂镜片红外防护功能薄膜

选取氮化硅和二氧化硅作为薄膜材料,借助膜系设计软件对膜系结构进行优化,采用中频脉冲磁控溅射技术进行薄膜制备.利用高反膜透射曲线拟合方法调整薄膜的实际沉积速率,减少膜厚控制误差,在树脂镜片CR39基底的凸面和凹面上分别镀制了符合设计要求的红外防护膜和可见光减反膜.镀膜后树脂镜片在420-680 nm的平均透过率大于95%...     

减反射薄膜的制备及其性能

使用射频溅射和溶胶-凝胶(Sol-Gel)两种方法在玻璃表面制备SiO2减反射薄膜,比较两种方法制备的薄膜减反效果.分析了Sol-Gel方法中溶胶浓度、陈化时间以及退火温度对薄膜透过率的影响.当溶胶浓度为0.4M、陈化时间为6天以及退火温度达450℃时,制得的样品透过率可达99.3%.采用红外光谱分析了SiO2溶胶及凝胶的结构变化过程,发现随着陈化时间和退火温度增加,Si-O-Si键增强.     

减反射薄膜的制备及其性能

使用射频溅射和溶胶-凝胶(Sol-Gel)两种方法在玻璃表面制备SiO2减反射薄膜,比较两种方法制备的薄膜减反效果.分析了Sol-Gel方法中溶胶浓度、陈化时间以及退火温度对薄膜透过率的影响.当溶胶浓度为0.4M、陈化时间为6天以及退火温度达450℃时,制得的样品透过率可达99.3%.采用红外光谱分析了SiO2溶胶及凝胶的结构变化过程,发现随着陈化时间和退火温度增加,Si-O-Si键增强.     

非同相口径场瞬态辐射的计算

利用电磁脉冲的口径瞬态辐射场计算公式,针对圆形口径的线性相移、平方律相移等非同相口径场情况,计算了辐射高斯脉冲时的能量方向图、半能量波瓣宽度、面积利用系数等参数.计算表明,对于圆形口径非同相口径场,最大辐射场的方向为口径面法线方向,同时能量方向图关于口径面法线方向对称;随着口径的增大,波瓣变窄,无副瓣;随着平方律相移的滞后参数的增加,波瓣变宽,主瓣不分裂.     

两种自适应杂波抑制技术的比较：AMTI及ADPCA技术性能的分析和比较

本文在讨论机载雷达地面杂波回波的基础上，分析了ＡＭＴＩ和ＡＤＰＣＡ系统的性能。对这两个系统从原理上，并利用计算机模拟结果及实验结果进行了比较。本文将有助于工程实现。     

杂质吸收对光子晶体滤波器设计的影响

为了研究杂质的吸收对光子晶体滤波器设计的影响,引入复折射率并利用特征矩阵法,计算了滤波透射峰的峰值和半峰全宽。滤波透射峰的峰值随杂质的消光系数增加而迅速减小,滤波通道透射峰的半峰全宽随消光系数增加而增大,滤波透射峰的峰值和半峰全宽都随吸收杂质的光学厚度的增加而减小。结果表明,设计光子晶体滤波器时,必须考虑杂质吸收这一重要因素,应选择消光系数小于0.002的掺杂材料,并且杂质的光学厚度应设计在2(λ0/4)左右。     

水的光学特性对水下光学成像质量影响的分析

水的光学特性对光学成像质量有着重要的影响,水对光的吸收、散射作用可造成光在水介质传播中的衰减,本文就水的光学特性及其对水下光学成像质量的影响进行了分析,以为成像系统在水下的应用提供基础的理论依据。     

电工学课件的研制

介绍了将Authorware用于制作《电工学》课件过程和方法,该软件制作的课件具有良好的动态画面及特技效果、体系完整、操作方便、易学易用。     

一种卷积码的VITERBI译码的实现

本文采用ＱＵＡＬＣＯＭ公司的Ｑ１６５０多码率ＶＩＴＥＲＢＩ译码器,设计了前向纠错编／译码器,对提高误码的纠错能力有一定参考价值。     

近红外光谱技术在水果品质无损检测中应用的研究与现状

简单概述了我国水果产业的发展现状,着重阐述了国内外利用近红外光谱技术进行水果品质无损检测的最新研究进展,分析了当今研究中存在的问题,并对利用近红外光谱技术进行水果检测的前景进行了展望,提出了一些建议。     

中文电子签名认证的预处理技术研究

中文电子签名认证的预处理技术包括阈值技术、字切分和规范化。文章对这几种技术进行了全面的分析，并给出了相应的实验结果。     

一种提高白光LED相关色温分布均匀性的方法

提出一种新的白光LED荧光粉涂敷方式,将荧光粉与硅胶混合体涂敷在白光LED封装用透镜内侧,将透镜倒置后使荧光粉与硅胶混合体由透镜内侧中心点向四周流散,固化得到厚度相对比较均匀的荧光粉层,然后再用硅胶灌封。根据这种新的荧光粉涂敷方式制成白光LED样品,对样品性能进行测试,并与传统的荧光粉涂敷方式的白光LED比较,结果表明,采用新的荧光粉涂层技术制成的白光LED,在相关色温均匀性和稳定性等方面都有明显的提高。     

星载差分吸收光谱仪转动部件测试系统设计

基于星载差分吸收光谱仪转动部件控制需求,设计了星载光谱仪转动部件的测试系统。采用微动开关复位加定步的电机运动方式实现电机的精确定位。采用脉冲调制（PWM）的方式实现驱动电流的精细调节。并搭建平台对系统进行重复性测试,实验结果表明,测试系统具有较高的可靠性和稳定性,能够满足光谱仪的精确定位要求,使电机在工作寿命内按计划完成定标工作。