基于DMD的数字光刻定焦变倍投影系统设计

随着数字光刻技术的快速发展,基于数字微镜器件(DMD)的光刻技术受到微纳加工及相关行业人员的广泛关注。为实现基于0.9WQXGA型DMD的数字光刻,同时为避免投影系统与照明系统存在重叠空间,为满足数字光刻时不同幅面尺寸和精度的需求,设计了具有分束棱镜的投影系统。镜头的有效焦距50mm,相对孔径1/3,像高11.6mm,光学总长142mm,工作波段395～415nm,后工作距为27～29mm,整个投影系统为像方远心系统,可将DMD放大10～15倍。在70lp/mm处,所有组态视场的MTF值都大于0.55,畸变绝对值都小于0.5%。此设计结果像质优良、结构紧凑、符合实际数字光刻使用要求。     

球面基底上制作微柱面透镜工艺研究

针对目前在球面基底上制作微透镜阵列工艺复杂,制作成本昂贵等问题,介绍了一种激光直写光刻和光刻胶热熔成型相结合的新的加工技术。为此改造了球面刻划机,搭建了405nm激光曝光光源系统,同时建立三维坐标体系,实现微透镜阵列在球面空间位置的定位。在理论分析和合理设计的基础上,使用BP212正性光刻胶在口径50mm,曲率半径60mm的球面基底上制作出线宽为50μm,矢高为2μm,切面曲率半径约为157μm的微柱面透镜阵列,并给出了测试结果。结果表明：在球面基底曲率半径一定时,通过阶梯升温光刻胶和对其快速冷却等微细加工方法,克服了光刻胶熔融状态时的流动性问题,证明此种加工方法对球面微透镜阵列的制作具有很好的可行性。     

微透镜阵列薄膜定向增强OLED耦合效率的研究

利用微透镜阵列(MLA)薄膜定向增强有机发光器件(OLED)耦合效率,采用光线追迹方法模拟了不同长短轴比的椭圆形MLA对OLED光的定向增强作用。采用数字微反射镜器件(DMD)并行光刻和热回流相结合的方法制作了MLA模版,经过电铸、压印得到MLA薄膜。理论模拟和实验结果表明,利用MLA可以定向提高OLED的出光效率,圆形MLA可提高垂直OLED基底表面方向的亮度42%;椭圆形MLA可实现OLED在长短轴方向上30°的半强度角度差,总的提取效率可提高30%以上。     

基于DMD的红外双波段景象投影光学系统设计

描述了基于数字微镜器件(DMD)的动态红外景象投影系统的基本原理,设计了一种准直投影光学系统.此光学系统采用透射式,工作在(3~5)μm和(8~12)μm双红外波段,焦距为480 mm,相对孔径为1∶3.2,半视场角为1.3°,入瞳距为240 mm.最后对设计结果进行了分析,给出系统的调制传递函数曲线,表明光学系统的像质满足使用要求.     

光纤通信系统中波长分割多路复用技术的研究

一、前言波长分割多路复用(Wavelength-Division-Multiplexing)技术即是在同根光纤中复用多个不同波长的光信号。它的采用可以提高系统的通信容量,增加系统的灵活性、降低成本,在目前光纤通信的发展中成为很引人注目的一个方面。论文主要包含了两个方面的内容,第一是复用器件的研制。采用国产GRIN透镜,端面镀干涉滤光片,组装了一只复用波长为1.2μm/1.3μm的复用器件。组装后,整个器件成为     

基于DMD的红外双波段景象模拟投影光学系统设计

本文针对动态红外景象模拟的应用需求,设计了基于数字微镜器件（DMD）的共轴红外双波段（中波3~5μm和长波8~12μm）景象模拟投影光学系统。该系统结构简单,仅由4片球面透镜和1个投影棱镜组成,使用Ge、ZnS和ZnSe三种普通红外材料校正红外双波段色差。在截止频率17lp/mm、像距5.1mm时,红外中波的调制传递函数（MTF）大于0.7;红外长波MTF大于0.4,接近衍射极限,像质优良,满足红外景象模拟器的总体设计要求。     

数字光处理投影系统成像质量测量方法

介绍了数字光处理（DLP）投影系统的工作原理，提出了基于光学调制传递函数（MTF）的成像质量测量方法.利用绿场传感信号探测数字微镜器件（DMD）的快速翻转，并实现数字微镜器件翻转、电荷耦合器件（CCD）曝光时间和图像采集三者之间的严格同步.对数字微镜器件图像在x、y两个方向上进行快速傅里叶频谱分析，根据其二阶调制传递函数幅值提出了3个评价指标，分别反映数字光处理投影系统中像质的最差值、平均值以及离散度.实验结果表明，该方法的设计思路合理可行，成像质量测试系统具有良好的精度和稳定度，可以为数字光处理投影机的质量控制提供有效的评估手段.     

8通道-1.6nm Si纳米线阵列波导光栅的设计与制作

设计了基于绝缘层上硅(SOI)材料的8通道Si纳米线阵列波导光栅(AWG),器件的通道间隔为1.6nm,面积为420μm×130μm。利用传输函数法模拟了器件传输谱,结果表明,器件的通道间隔为1.6nm,通道间串扰为17dB。给出了结合电子束光刻(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀技术制备器件的详细流程。光谱测试结果分析表明,器件通道间隔为1.3～1.6nm,通道串扰为3dB,中心通道损耗为11.6dB。     

基于微镜阵列器件的反射式空间光调制器

为了实现数字微镜器件（DMD）在空间和时间上的精密控制,提出了一种基于单片微镜阵列器件投影系统的反射式空间光调制器的改进方案.通过对单片DMD投影系统进行软、硬件改进,达到用计算机控制DMD投影系统,使投影系统输出数字视频信号间接控制DMD器件中微镜阵列的目的,系统将静态图像在时间上组合,实现了可由程序控制的动、静态兼容的DMD反射式空间光调制器.结果表明,调制器可以精确控制到单个DMD像素,调制频率最高可达60 Hz,改变频率和占空比均可实现分级控制.     

850nm高亮度半导体激光器腔面膜技术研究

利用真空镀膜设备,采用电子束离子辅助蒸发技术,在条宽100μm腔长1mm的半导体激光器发光芯片的端面沉积光学介质膜。经测试采用这种技术制作出的高亮度半导体激光器发光芯片的输出功率达3.6W,与未镀膜的器件相比功率提高了2.5-3.1倍,外微分量子效率提高到89.76%,功率效率达到40.2%。激射波长为850.7nm。     

Temperature and humidity sensor using the multimode fiber cascaded Bragg grating

In order to design an optical fiber sensor with a simple structure which can simultaneously measure temperature and relative humidity, we use the multimode fiber cascade Bragg grating to form the basic structure of the sensor. First, a 6mm multimode fiber is connected to a Bragg grating. Then the diameter of the multimode fiber is etched to 40μm by hydrofluoric acid. Finally, a layer of carboxymethyl cellulose hydrogel is coated on the multimode fiber. The temperature and humidity response of the fabricated optical fiber sensor is tested. Experimental results show that the designed sensor has a humidity sensitivity of 69.6pm/% RH and a temperature sensitivity of 15pm/℃. The designed sensor is very sensitive to temperature and humidity, and has a good application prospect.     

非球面制造中的加工误差修正补偿

非球面镜在军用和民用光学制造领域中得到了广泛的应用,加工误差一直是研究的热点。为了解决在光学加工容易出现加工误差这一难题,对非球面镜的加工方法进行了深入的研究。通过采用CNC数控铣磨机进行光学非球面加工,分析砂轮转速、工件转速、进给量和冷却液等因素对加工误差的影响规律,研究出合理的误差修正补偿方法——砂轮直径补偿法和沥青抛光模修正法,并对该补偿方法进行了实验。经实验,PV值为0.245μm,表面粗糙度值为0.0160μm。结果证明此方法能有效的减小加工误差带来的影响,从而得到较理想的面型。     

出血性休克微循环血流的流变学分析之二──RBCs离散度与拟剪切率的相关性

在对１２只大鼠提睾肌出血性休克微循血流在体观察基础上，采用ＭＣＩＰ数字图象处理技术，在体测量了平均管径为１５０μｍ的微动脉内径、细胞柱直径，以及拟剪切率等微循环流变学多数，为了有效的描述出血性休克微循环障碍时的微血流紊乱现象，我们定义了一个新的微循环血流多数：红细胞（ＲＢＣｓ）离散度，它等于微血管中ＲＢＣｓ柱直径与管内径之比，根据实验数据，对ＲＢＣｓ离散度与拟剪切率的相关性进行了定量分析，本研究认为，ＲＢＣｓ离散度作为在体测量的微循环血流动力学多数，在反映微血流紊乱时的病理信息方面，检测ＲＢＣｓ离散度比ＨＣＴ更为有效。     

FABRICATION OF POROUS GLASS FIBRES AND ITS CHARGING CHARACTERISTICS

Glass fibers, a diameter of 350μm to 500μm, were made of glasses with an initial composition of 66.5SiO_2-25B_2O_3-8.5 Na_2O.Being heated at 580C for 24 hours and leached in HCl solution at 90C for 12 hours, the glass fibers were made into porous glass fibers, pore size in the range 25nm to 35nm. The influence of the glass composition and condition on glass phase separation is discussed. The transparence of the porous glass fibers before and after being charged with sensitive reagents and the anti-resolve characteristics of sensiti≈ed reagent charged were also studied. The results have shown that the transparence of porous glass fibers after being charged with sensitive reagents and the anti-resolve characteristics of sensitive reagents charged in the materials were very well. By combining with special sensitive reagents,the porous glass fibers could be made into a series of fiber optic chemical sensors with different characteristics.     

天然帽用草纤维的形态结构及EDS能谱分析

对蓆草、棕丝草、琅琊草、咸草、蒲草等5种帽用草纤维用扫描电镜观察其表面形态和截面结构,发现帽用纤维表面存在大量的气孔和沟槽,测量出气孔的长度20-73μm,宽度8-33μm。截面有较大的空隙,纤维空隙的大小依次是棕丝草、蒲草、琅琊草、蓆草、咸草。对其表面选取微区进行EDS能谱分析,结果表明5种帽用草纤维都含有C、O、Al,且C、O元素的含量都在96.99%以上,其他如Si、Na、Mg、Cl、P等属于微量元素,属纤维素纤维。     

数码印花技术分析

数码喷墨印花是高新技术在印花生产中的典型应用,是近几年来国外开发的一项新的印花技术.可以用于各种针织物的印花,能适用于棉、毛、丝、麻及粘胶、聚脂、尼龙等天然纤维及合成纤维品种.数码印花技术完全摆脱了传统印花技术中的筛网、纹版、照相和调色浆等项工作,将花型准备工作由过去的以星期计算缩短到以天计算;印花过程不产生任何废料(如剩余色浆、污水等),无污染环境问题;花型图案经过精确控制后,可以充分利用织物面积,不浪费坯布.     

Optical fiber relative humidity sensor using the hydroxyethyl cellulose hydrogel film

In order to demonstrate the feasibility of hydroxyethyl cellulose hydrogel as an optical fiber sensor moisture sensitive material, a new optical fiber humidity sensor based on hydroxyethyl cellulose is proposed. First, a hollow-core fiber(150μm) is fused to a single mode fiber. Second, a 10μm thick hydroxyethyl cellulose hydrogel film is coated on the end face of the hollow-core fiber. Finally, the proposed humidity sensor is placed in a constant temperature and humidity chamber for a humidity response test. Experimental results show that this sensor has good humidity response characteristics and only needs 2.75s from 35%-85% RH, with the RH sensitivity being 224.5pm/%RH. As a good moisture sensitive material, hydroxyethyl cellulose has a good application prospect in various humidity sensors.     

软件无线电的体系结构和关键技术

软件无线电是近年来出现的一种无线通信新体制 ,它将宽带 A/D/A变换靠近天线 ,尽可能早地将模拟信号数字化。采用数字信号处理 (DSP)技术 ,在可编程的通用硬件平台上 ,建立一种灵活的无线电系统。理想的软件无线电是一个多频段、多模式、开放的体系结构 ,其无线通信功能由软件的运行来实现 ,它能够兼容现有的多种通信模式 ,解决多工作方式的互通问题。关键技术有 :天线和宽带射频转换器 ,宽带 A/D/A变换 ,高速 DSP处理器 ,高性能的互连结构以及软件协议等     

光纤通信系统中孤子相互作用的探析

光孤子以其独特优点成为光纤通信系统中最理想的信息载体．借鉴前人研究成果，简述了光孤子通信中孤子间相互作用的机理，展望了光孤子通信的应用前景．