侧光平板式导光板散射网点设计及仿真分析

导光板是LCD背光模组里的一个重要组件,而底面散射网点的设计是设计导光板的一项关键技术。本文通过对冷阴极荧光灯(CCFL)作光源的侧光平板式导光板中光传输过程的分析得到了这种导光板散射网点的一种排布公式和设计方法,并用ASAP软件进行模拟仿真,比较了这种网点分布公式和设计方法与其他一些网点设计方法的优劣,验证了这种网点设计方法的可行性。通过这种网点设计方法获得了均匀性很好的输出亮度分布结果。     

基于图像处理技术的激光直写导光板网点设计

为了快速高效地设计出输出表面照度均匀的导光板,采用了基于灰度图像处理技术的导光板网点设计方法,并利用TracePro光学模拟软件对2个LED单边入射的模型进行了理论分析和模拟验证,取得了模拟导光板表面照度值.结果表明,此方法设计的导光板输出照度均匀度可达86.7%,符合国际照明委员会(CIE)标准,经局部修改后均匀度可进一步提高到91.9%.该方法能够有效地设计出表面照度均匀的导光板.     

LCD体散射导光板的制备及其光学性能

采用体散射导光板模拟设计软件设计了LCD体散射导光板的有关参数,根据设计要求制备了体散射材料及导光板样品,对导光板样品的视角和光学均匀度进行了测试分析.研究表明,所制备的体散射导光板样品的出射光主要分布在偏离出光面法线一定角度的方向上,具有良好的光学均匀度.样品的实际测试结果和软件模拟的结果相近.     

导光板散射点的初步设计

提出一种设计导光板散射点的方法,通过对由该方法设计的样品进行光学性能测试,得到的结论是:该方法设计的导光板的光均匀度可以达到74．46%,由此表明这种导光板散射点的设计方法对于中小尺寸的导光板设计是可以借鉴的。     

光散射聚合物导光板的模拟分析

导光板是液晶显示器背光照明系统的核心组件,导光板的质量优劣直接影响到液晶显示器的显示效果、厚度、使用寿命及成本。文章建立了新型体散射聚合物导光板的数学模型,并应用米散射理论和蒙特卡罗方法对此类导光板进行了模拟分析,研究了掺杂粒子种类、密度、粒径、相对折射率、导光板尺寸等因素对导光板出光效果的影响规律,筛选出了合适的导光板基质和掺杂粒子材料,为实验制作体散射聚合物导光板提供了可靠依据。     

环境相对湿度对光学镜面散射特性的影响

在成像光学系统中,环境相对湿度会影响光学镜面污染粒子的散射特性,进而对成像光学系统性能造成影响。根据吸湿性,将污染粒子分为亲水性粒子和疏水性粒子。利用镜面污染粒子的光散射模型,分析了亲水性粒子散射效率因子随环境湿度的变化规律。在此基础上,结合亲水性和疏水性污染粒子的统计模型,分析了多粒子污染下,不同种类粒子占比和镜面洁净度等参数对光学镜面散射特性的影响。结果表明,污染粒子造成光学镜面的双向散射分布函数（BRDF）和全积分散射值（TIS）均随着环境相对湿度的增加而增大。并且,亲水性粒子比例越高,光学镜面散射损耗越强。随着光学镜面洁净度等级的减小,环境相对湿度对镜面散射损耗的影响有所减小。     

单脉冲激光散射探测研究

利用低空激光大气传输模型,对1.06μm激光在大气中传输时散射辐照度的分布进行了数值计算,通过与相同条件下的激光器回波信号能量进行比较,发现计算结果在理论分析上存在较大差异,其原因是未考虑激光器的单脉冲特性。通过对在单脉冲工作方式下的激光散射能量公式进行改进,提高了散射探测的计算精度。     

用于光导板的亚微米光栅透射衍射特性分析

提出了利用亚微米光棚制作光导板的方法,用严格耦合波理论博分析了亚微米光栅从光密介质到光疏介质的1级透射衍射效率与光栅槽深的关系,讨论在满足基底全反射条件的入射角下,对应于红、绿、蓝(红光700mn,绿光555nm,蓝光465nm)三色光的亚微米光栅(0.651μm、0.516μm、0.433μm)在导波条件下的光场衍射特性,并用实验证明在导波条件下1级衍射效率与光栅槽深关系的可靠性,给出亚微米光栅型光导板的初始结构,进行误差分析.     

基于机器视觉的导光板缺陷检测方法研究

导光板在无尘车间制造过程中,因现场环境以及 生产治具的影响,不可避免的出现各种各样的缺 陷,造成产品质量的严重下降。针对这种问题,根据导光板的光学特性、缺陷形成原理及特 征,本文提出 一种基于机器视觉的导光板缺陷检测的方法。首先,根据导光板的导光点分布特性,提出了 基于密度的自 动分区算法;其次,针对不同分区,分别设计一个高斯双方向导数滤波器对导光板图像进行 卷积操作,并 利用在两个大小不一的均值滤波基础上做差,以去除正常导光点的干扰,获得缺陷增强图像 ;进而,利用 二值化阈值操作提取疑似缺陷连通区域,并在分析其区域特征基础上确认是否为缺陷,再加 以分类;最 后,在工业现场采集的导光板图像基础上,进行了大量的实验。实验结果表明,针对亮点、 压伤和线刮伤 缺陷具有较高的检测精度,基本可以满足工业检测要求。     

轻霾天气下大气多次散射对激光通信的影响

为了了解多次散射对轻霾天气下大气激光通信的影响程度,建立了轻霾天气下大气多次散射的模型,并进行了分析,从理论上证明了在轻霾天气下前向散射对光接收的影响可以忽略。这为设计大气激光通信光收发系统提供了理论依据。     

激光透射焊接尼龙66光学属性研究

为了揭示激光与聚合物之间的相互作用机理,以尼龙66（PA66）为研究对象,采用刀刃法分析了半导体激光器的激光功率通量分布,采用紫外-可见-近红外分光光度计测量了PA66和质量分数为0.3的玻纤增强尼龙66（PA66GF30）的光学参量,分析了材料厚度及玻纤增强剂对PA66的透射率、反射率和吸收率的影响。通过非接触线扫描实验和数学模型研究了材料厚度及玻纤增强剂对PA66光散射的影响,确定了激光透过PA66和PA66GF30后的激光功率通量分布。结果表明,PA66的透射率随着厚度的增加而减小,反射率、吸收率随着厚度的增加而增大,光散射随着厚度的增加而增大;加入玻纤时,透射率明显减小,反射率稍有增大,吸收率和光散射均明显增大。此研究对确定不同厚度热塑性塑料的光散射参量以及数值模拟在激光透射焊接中的更广泛应用是有帮助的。     

基于残差卷积自动编码器的导光板线划伤检测方法研究

导光板是液晶显示屏背光模组的主要组成部分,在 其生产过程中不可避免的会有部分导光板受到尖 锐外力作用而产生线划伤缺陷,造成产品质量的下降。为了提升对该类缺陷检测的准确率, 在分析导光板 及其缺陷的光学特征基础上,本文提出了基于自适应的LoG滤波和残差卷积自动编码器的导 光板线划伤缺 陷的检测方法。首先,设计自适应的LoG滤波器对导光板图像进行边缘锐化,使缺陷和导光 点与背景产生 比较清晰的差异;其次,设计一种对导光板缺陷修复效果更好的残差卷积自动编码器,该自 动编码器网络 结构可以实现解码器部分对编码器部分的信息恒等共享,将锐化处理后的图像输入训练好的 残差卷积自动 编码器中,可以得到缺陷修复后的导光板图像;进而,将导光板图像和修复后图像做差,并 进行全局阈值 分割和区域特征筛选,可以准确提取出线划伤缺陷;最后,在工业现场采集的导光板图像上 进行了大量的 实验。实验结果表明,该算法的运行效率和准确率高,线划伤缺陷检测准确率可达 98％。     

基于多方向Gabor滤波的导光板轻微线刮伤检测方法研究

导光板在加工、运输等生产过程,不可避免地会出 现各种缺陷,特别是轻微线刮伤,利用现有算法 无法准确提取缺陷区域。本文在分析导光板轻微线刮伤产生原因、成像特征的基础上,提出 了一种基于多 方向Gabor滤波和亚像素分析的导光板轻微线刮伤检测方法。首先,为了突出缺陷区域,设 计了一个多方 向的Gabor滤波器;进而,利用亚像素图像分析方法,准确将疑似缺陷区域从背景图中分割 出来;最后, 分析区域形状特征,准确提取轻微线刮伤缺陷。实验结果表明,该算法的运行效率和准确率 高,稳定性、鲁棒性强,能够有效检测轻微线刮伤。     

CdSeS量子点的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发光,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性.实验结果表明,CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,吸收光谱和荧光光谱表明,CdSeS量子点的非线性吸收效应来自于双光子吸收.与已经有报道的量子点相比较发现CdSeS量子点产生双光子吸收效应的阈值为1.36 GW/cm2,非线性折射率达10-8 esu量级,平均双光子吸收截面为25 960GM.CdSeS量子点的这些优异光学非线性特性可使其广泛地应用在生物成像、荧光标记、全光光开关及光限幅等方面.     

基于高非线性光纤中SBS效应的慢光系统

实验研究了高非线性光纤(HNLF)中受激布里渊散射(SBS)的阈值、增益谱、放大特性及其慢光特性,并与普通单模光纤(SMF)进行了对比分析。测量实验表明,HNLF在线宽100MHz的泵浦激光作用下,SBS的阈值为60mW,增益带宽为150MHz,获得的最大慢光延迟量将近15ns,延迟谱与增益谱较好对应。对基于SBS的未来全光通信系统中的高性能光延迟线或全光缓存器具有重要的参考价值。     

激光散射研究絮凝剂在水中的自然构象

用激光散射技术测量了无机高分子絮凝剂PAC,PAC-V在水中自然状态下的分子量、其颗粒的流体力学半径、回转半径、第2维里系数等参数,并根据流体力学半径和回转半径的比值导出絮凝剂的颗粒形态。从而较全面地了解絮凝剂在水中的自然构象,并证实了絮凝剂的分子量、其颗粒大小及形状不随浓度的改变而变化,但对絮凝效果有较大影响,这为确切探知絮凝机理提供实验数据和理论依据。     

相干光时域反射仪中受激布里渊散射的抑制

采用对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)直接进行小信号电流调制的方法抑制相干光时域反射仪(COT-DR)中的受激布里渊散射(SBS),分析了DFB-LD受到小信号电流调制时的频谱特性以及SBS阈值和频谱宽度的关系,设计了实验电路和光路抑制光纤中SBS。理论分析和实验结果表明,在低频调制电流处,光源频谱宽度随调制频率增加而减小,随调制幅度增加而增加,而SBS随频谱宽度增加而减弱,直接用电流调制激光器可抑制COTDR中的SBS。