光学组织对焦炭综合热性能的影响研究

分别采用偏光显微镜和自主研制的焦炭综合热性能检测装置,检测焦炭的光学组织含量和变温-恒温条件下的综合热性能指标。结果表明:代表光学组织综合性质的各向异性程度指数OTI与表征溶损行为的综合热性能指标起始反应温度T_i、平均溶损速率CRR_(25)和等溶损反应后强度CSR_(25)之间是抛物线关系,各向异性程度适中的焦炭起始反应温度T_i和平均溶损速率CRR_(25)较低,等溶损反应后强度CSR_(25)较高。OTI与T_i和CRR_(25)的抛物线关系存在奇异点(J4焦炭),可能与光学组织测定方法自身的局限性有关。OTI指数与表征耐高温特性的综合热性能指标——热处理性指数CPHTI和热处理后强度CPHTS分别呈抛物线关系和逐渐衰减的指数递增关系,但同样存在奇异点(J4和J5焦炭),这可能与光学组织自身组成和气孔、矿物质等其它因素有关。     

长出瞳距折衍混合目镜系统的设计

针对工作在一定入射角度范围内的衍射光学元件,提出了复合带宽积分平均衍射效率的计算公式。为了满足军用仪器上瞄准镜的光学性能需求,设计了两个结构参数相同的50 mm长出瞳距的目镜。目镜系统的焦距为25 mm,视场角为30°,出瞳直径为8 mm。基于Erfle目镜结构形式,首先设计了一个传统折射式长出瞳距目镜。在此基础上,引入单层衍射光学元件,设计了一个折衍射混合式长出瞳距目镜。该混合目镜的畸变小于7.77%,在40 lp/mm处,中心视场的MTF(调制传递函数)高于0.85,最大视场的MTF高于0.2。系统中采用的单层衍射光学元件衍射面上的入射角度为0°～30°,对应的复合带宽积分平均衍射效率为95.23%。对比折射式目镜,折衍射混合目镜不仅成像质量得到改善,而且总长减小了22.87%,重量减轻了38.79%,具有结构紧凑、重量轻等特点。     

基于半导体环形激光器的光反馈动力学研究

为了研究半导体环形激光器在外部交叉光反馈情况下的非线性动力学特性, 基于环形激光器的速率方程, 采用数值仿真的方法, 得到了各种反馈参量下的时间序列及功率谱, 并研究了反馈系数对混沌带宽及时间延迟特性的影响。结果表明, 在各种不同外部反馈参量的情况下, 环形激光器展现了单周期、多周期、低频反相波动以及混沌态等丰富的动力学态; 在对称光反馈时, 可得到最大为3.7GHz的混沌带宽; 在时间不对称光反馈时, 产生的混沌信号的时延特征被很好地抑制。该研究结果可为环形激光器的实际应用提供一定的理论参考。