角度调谐直接探测多普勒激光雷达误差分析

角度调谐误差影响多普勒测风激光雷达测量精度.针对角度调谐误差,理论上推导出F-P标准具的透过光强与入射光角度以及其发散角之间的关系式.利用该式仿真计算出入射角、激光束散角、激光线宽和标准具步进角度对测风误差的影响.结果表明,在基于气溶胶散射的直接探测多普勒测风激光雷达系统中,当系统分辨率为2×106时,F-P标准具孔径至少为8 cm;在正入射附近,当激光的发散角<150μrad时,激光入射角每改变10μrad,F-P标准具透射谱中心就会移动1 MHz,即对于1 064 nm波长,测量误差为0.5 m/s.     

椭偏法光学材料折射率测量精度分析

为了实现光学材料参数高精度测量与初步检测材料快速进行.基于对椭偏法测量光学材料折射率的原理,对实验仪器的选取和实验过程进行设计,得出实验数据,对实验中的光强强度变化误差、入射角精度、起偏器和检偏器转动误差等方面进行分析.结果表明:该实验在实验仪器选取和测角精度上改进,使折射率测量误差达到1×10~(-4),实现了光学参数的低成本,高精度检测.     

通信波段液晶电光特性的实验研究

利用偏光干涉理论,通过对BL-009型向列相液晶透射比的测试,分析了液晶透射比随电场的变化情况,对液晶的电控双折射效应进行了研究。在20℃下,利用岛津UV-3101PC分光光度计,通过改变加在液晶盒两端的电压,测出了入射光波长为1 330 nm和1 550 nm时液晶双折射率随电压变化的关系曲线。实验结果表明:当液晶盒两端加1 V电压时,入射光波长从1 310 nm到1 350 nm有一较稳定的高透射带;加2 V电压时,从1 520 nm到1 580 nm有一比较稳定的高透射带。     

扭曲向列相液晶盒光电自适应系统的研究与设计

基于扭曲向列相(TN:Twisted Nematic)液晶盒的电光效应与光电板的光电效应原理,运用单片机的相关知识,设计了扭曲向列相液晶盒光电自适应系统.通过光电板对光强变化的反应来自动调节TN盒(常黑结构)上的驱动电压,有目的调节TN盒的透射光强,达到对外界环境自适应的效果,使系统产生一个恒定光强的环境.     

交直流电压下微间隙气体放电特性研究

为深入研究不同间距的电极在交直流电压作用下的放电机理,搭建基于微间隙精密距离控制的放电试验研究平台,测量不锈钢电极在1～100μm间距下的击穿电压,绘制击穿电压曲线,并与巴申曲线进行对比,发现1～5μm时与巴申曲线并不相符;随着间距增大,5～100μm时击穿电压变化趋势与巴申曲线大致相同。通过计算可知,1～5μm间距下的击穿场强达到10~8 V/m。根据测量的击穿电压曲线,估算出有效电子产额,分析其对约化电场E/p与电场倒数之间的依赖关系,发现1～5μm间隙时,场致电子发射主要取决于高场强。最后研究不同间距与场致电子发射电流密度之间的关系,并通过F-N理论分析1～5μm间隙时击穿电压偏离巴申曲线的原因,证明场致电子发射对此起了决定作用。     

大视场角1/4对称膜系偏光分束镜的研究

为了增大薄膜偏光分束镜(PBS)的视场角,从对称膜系等效折射率公式和截止带理论出发,设计了对称膜系结构的大视场角PBS。利用电子枪蒸镀法制备了低高低折射率(LHL)膜系结构的PBS,利用UV3101-PC分光光度计测量了PBS在不同入射角下的透射分光光谱,通过消光比测试系统测量了PBS反射光和透射光的消光比。结果表明,偏光分光光谱随入射角变化不明显,在视场角范围内具有较好的消光比(10-3量级),实验结果与理论设计一致。由此可见,利用周期性对称膜系设计大视场角薄膜PBS是完全可行的,为研制大视场角薄膜PBS提供了新的设计方法。     

基于液晶光调制器的可控偏振分光技术研究

为了实现对光信号的可调分光,设计一个动态可控分光器。利用液晶的双折射效应,建立可控偏振分光器系统。根据琼斯矩阵理论推导出光传输矩阵,得出透射光与反射光的分光比和液晶驱动电压的关系表达式。入射线偏光经过液晶后,其偏振态随液晶驱动电压变化而产生变化。而不同偏振态的光束经过偏振分光棱镜后,光束将会被分为光强大小随之变化的两束光,从而实现入射光的可调分光。实验数据的分析结果表明,在液晶的阈值电压与饱和电压之间能实现分光比为0~25之间连续可调分光。此装置对入射光为偏振光能进行精确分光,其分光效果与理论分析基本吻合。     

IBAD工艺中离子参数与薄膜折射率研究

采用五栅网离子能量测量装置和法拉第筒测量了宽束冷阴极离子源的离子能量和离子束流密度.当Ar气流量为20 sccm,在不同的放电电压和引出电压下,测得离子能量分布范围为400～820 eV,束流密度分布范围为7.8～52.8μA/cm2.在O2气流量为20 sccm时,沉积在不同离子能量辅助下的TiO2薄膜,研究了离子能量对于薄膜光学特性的影响,得到了折射率为2.3的薄膜,接近块状材料的折射率.     

一维太赫兹光滤波器的模拟与制作(英文)

模拟并制作了基于光子带隙结构的一维太赫兹光滤波器.通过人工叠加方式制作一维周期性结构,以聚乙烯或聚四氟乙烯作为高折射率材料,用钻有圆孔的合金片作为空气层,利用太赫兹时域光谱技术测量样品在0.1～0.9 THz波段的透射谱.根据理论模拟结果,利用聚乙烯设计制作中心波长为0.3 THz的带阻滤波器,结构周期为400μm,占空比为0.5.测量的3 dB带宽为0.08 THz,与模拟结果0.07 THz基本吻合.     

基于空芯光子晶体光纤的F-P干涉式折射率计

提出了一种基于空芯光子晶体光纤(HCPCF)的Fabry-Perot(F-P)干涉式高灵敏度折射率计。利用被测液体进入F-P腔后可改变腔内介质的折射率,从而使得干涉光光程差发生变化这一特点,通过检测光程差的变化就可实现对液体折射率的测量。实验结果表明,对折射率在1.3340～1.3612内变化的不同浓度酒精溶液测量时,光程差变化了9.508μm,其折射率测量灵敏度可达187μm/RI     

影响增透膜透射光强的因素

本文讨论介质折射率对增透膜透射光强的影响。     

激光大气传输相干长度实验研究

通过激光水平大气传输实验,对接收的光强闪烁和光斑尺度特征进行记录。在强湍流条件下,利用光强闪烁计算出大气折射率结构常数Cn2,并以此反演大气相干长度r0,从而计算出光斑尺度;通过与实际测量得到的等效光斑尺度进行对比分析发现：二者存在一定偏差,在rn小于O．055m的条件下相差大约200μm2,但是其量级和时间变化趋势上基本一致,分析了误差产生的原因。     

光学振镜转角与扫描角度变化关系的研究

为降低或消除扫描光束光强变化对反射率测试影响,利用光学扫描振镜提供扫描光路.对扫描光路几何关系进行理论推导得出扫描角度与振镜转角及初始入射角的函数关系,利用Matlab对函数进行分析计算,计算结果数据表明:初始入射角不为零时,振镜转角小于10°时扫描角度随振镜转角线性变化,线性度可达到1%且振镜转角越小线性度越好.扫描光束线性度越好光束光强变化越小,对镜面反射率测试的影响越小.     

角度调谐对直接探测多普勒测风激光雷达的影响

理论上推导出F-P标准具的透过光强与入射光角度以及其发散角之间的关系式。利用该式仿真计算了入射角、激光束散角、激光线宽和标准具步进角度对测风误差的影响。计算表明,在基于气溶胶散射的直接探测多普勒测风激光雷达系统中,当系统分辨率为2×106时,F-P标准具孔径至少为8cm;在正入射附近,当激光的发散角小于150µrad,激光入射角每改变10µrad,F-P标准具透射谱中心就会移动1MHz,即对于1064nm波长,测量误差为0.5m/s。     

椭偏参数测量误差对薄膜参数测试精度的影响

为了分析透明均匀介质膜的椭偏方程中所隐含的椭偏参数和薄膜参数（膜厚、折射率）之间的误差关系,提出基于误差传递公式和反函数组定理,通过求出椭偏参数对薄膜参数的偏导在名义膜厚和名义折射率处的值来反求后者对前者的偏导值,进而绘出不同入射角下膜厚和折射率误差与椭偏参数测量误差之间的关系曲线的方法.该法所得结果表明,椭偏参数测量误差导致的膜厚误差和折射率误差并非在同一入射角下达到最小;它们最小时所分别对应的最佳入射角随着入射光波长、薄膜名义膜厚、名义折射率和基片折射率变化而变化;若以各自最佳入射角时所对应测得的膜厚和折射率作为薄膜参数测试值,则能有效提高测量精度.该结论与在激光椭偏仪上的实际测量结果相符.文中方法对分析其他超越方程中多个变量之间的误差关系以及各变量值的优化选取有一定参考价值.     

单层薄膜的五次多项式椭偏方程的数值分析

采用椭偏法测试的单层均匀透射薄膜的介电常数满足一个五阶多项式方程,来求解 薄膜的折射率和厚度,并且进行了详细的计算和讨论。椭偏仪的测量精度除了与它本身的结构参数以及读数精度有关外,还与被测系统本身有关,精度还取决于衬底的折射率ｎ２,Ψ和Δ的区域及入射角。采用此方法编程可以既快又精确地计算出薄膜的折射率和厚度,取得了令人满意的结果。     

光学玻璃折射率压力系数测定方法

本文给出了光学玻璃折射率压力系数的测量方法.该方法采用长条形样品、对称加压,测量其透射干涉条纹的变化量,从而求得折射率随外力的变化关系.当干涉条纹的测量精度为十分之一波长时,折射率变量的相对误差为3%.     

"泉口冰雪柚"光合作用特性研究

[目的]了解5a生"泉口冰雪柚"田间条件下的光合特性,为其适地引种和高光效栽培提供理论依据.[方法]用Li-6400光合仪测定光合作用特性,并用excel 2010分析相关数据.[结果]泉口冰雪柚晴天净光合速率(Pn)日变化为双峰曲线,出现午休现象.叶片光补偿点为10～93μmol/(m2s),饱和光强为1372～1776μmol/(m2s),表观量子效率为0.0105～0.0530 molCO2/mol photons;叶片的CO2补偿点为42～92μmol/mol,饱和CO2浓度为778～1136μmol/mol,羧化效率为0.0146～0.0480 mol/(m2s).[结论]"泉口冰雪柚"不同类型叶片光合特性存在差异;同种叶片在不同季节光合作用影响因子不完全相同.     

SnO_2栅MOS型一氧化碳传感器

<正> 1.结构及工艺制造 SnO_2栅MOS型一氧化碳传感器芯片集成了一氧化碳传感器,内部加热电阻,测温二极管三元件。我们研制的MOS传感器的基本尺寸与参数如下:光刻版栅长为10μm,衬底电阻率为0.5～1Ωcm光刻版栅宽为5338μm,开始电压V_T为2～3V,柵氧厚度为500(?),几何图形如图1。     

基于SOI结构的1×8阵列上下载微环滤波器

利用193 nm深紫外曝光的方法应用CMOS技术,在SOI片上加工制作了1×8阵列上下载微环滤波器,微环半径分别为21.0、20.5、20.0和19.5μm。通过测量直通端的透射光谱,在1 540～1 560 nm的波段上观测到微环阵列谐振波长的透射谱凹陷,对应的消光比均大于15dB,在谐振波长1559.5 nm处的消光比高达35 dB。在半径为20.5μm的微环下载端,测得的波长为1 542.6、1 546.7、1 551.0、1 555.2和1 559.3 nm的下载峰,对应的自由谱宽为4.2 nm。