外差椭偏纳米薄膜测量技术

提出一种可同时测量膜厚和折射率的新型快速高灵敏度薄膜测量方法－外差椭偏纳米薄膜测量技术,并给出了理论分析与设计、实验结果和误差分析、采用弱磁场塞曼激光器,用相位直接比较法得到０．１８°分辨率,是迄今结果最简单的新型椭偏仪设计,测量过程高速全自动化,适合于现场连续测量。理论上可达到较高的测量精度。     

厚膜光学参数的椭偏消光法测量

讨论了三相椭偏方程对于解算膜厚大于一个周期的介质薄膜(厚膜)光学参数的原理和方法；给出了在WJZ型多功能激光椭偏仪上进行的测量实例及计算结果。     

400nm—2000nm椭偏光谱仪的研究

建立了计算机自动控制测量400nm-2000nm椭偏光谱仪系统。经过实验检测了系统的重复性及准确度，证明系统可用于高精度薄膜厚度的检测。     

基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量

粒子复折射率是计算粒子光散射特性的重要参数.传统的KBr样片透射测量粒子复折射率的方法过程复杂,对颗粒物粒径要求满足Mie散射条件.提出了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量方法,推导了椭偏法测量复折射率的理论公式,将现场采集的烟尘粒子制备成以玻璃为基底的烟尘粒子薄膜,搭建了基于椭偏法的烟尘粒子复折射率测量实验装置,获得了烟尘粒子多光谱复折射率.实验结果表明,与KBr样片透射法的测量结果吻合较好,这为其颗粒物复折射率的测量提供了新的途径.     

基于粒子群算法的椭偏法测量数据反演

为解决椭偏法测量薄膜厚度和折射率实验数据处理较为复杂的问题,采用一种新的基于群体智能的优化算法—粒子群算法处理实验数据.以单层吸收薄膜的测量为例,利用该算法进行数据处理.实验结果表明,三个薄膜参数(折射率n,消光系数k和薄膜厚度d)可以同时获得,而且在未知参数确切范围情况下,大范围内进行搜索仍然能保证快速收敛到最优解.文中算法和遗传模拟退火算法以及利用椭偏仪数据处理软件得出的结果相比较,表明该算法计算精度高,收敛速度快.     

椭偏方法分析无氢DLC薄膜光学吸收特性

类金刚石（Diamond Like Coobon,DLc）薄膜在光学领域主要用做红外区高强度减反射光学薄膜,准确测定薄膜的消光系数走,是评价薄膜吸收特性的关键环节．考虑到DLc薄膜材料结构的复杂性,研究了椭偏技术在分析无氢DLC薄膜时物理模型的建立方法,并且验证了该模型分析结果的准确性．利用Maxwell—Gamett等效介质理论建立了一种单层椭偏分析物理模型Si／EMA（n,＋n2混合材料）,利用该模型探索了采用双层模型的高低折射率比值代替薄膜中不同结构材料组分比值的有效性,从整体上用单层模型表征了DLc薄膜的消光系数,获得了单层薄膜的消光系数和折射率．测试了样片的透射率光谱．分别采用TFC（TFCalc）拟合的透射率光谱和Raman光谱验证了椭偏分析模型测试结果的准确性为椭偏分析技术研究DLC薄膜吸收损耗特性提供了有效路径．     

用Blanie Johs法校正椭偏光谱仪的样品选择

用Blanie Johs方法使用三种不同的样品对旋转检偏器类型椭偏光谱仪(RAE)进行了系统校正。校正实验结果表明：对于设计建立的系统,在其各元件设备处于非最佳状态下,Blanie Johs方法仍然成功完成了系统的校正任务,证明该方法具有普适性。但在校正过程中也发现：为了获得高精度的系统校正结果,使用的校正样品并非如BlanieJohs方法介绍的没有限制,而是需要进行一定的选择。     

400 nm～2 000 nm椭偏光谱仪的研究

建立了计算机自动控制测量 40 0nm～ 2 0 0 0nm椭偏光谱仪系统。经过实验检验了系统的重复性及准确度 ,证明系统可用于高精度薄膜厚度的检测     

PT—1型椭偏仪用于教学实验的研究

本文介绍了ＰＴ—１型椭偏仪的设计思路。与其它同类仪器相比，该仪器的结构有了较大的改进。实测结果表明，该仪器完全能够满足教学和一般科研的需要。     

KTP晶体折射率的测量

<正> KTiOPO_4(简称KTP)晶体是70年代中后期开发出的一种高效倍频晶体,它非线性系数较大(约为KDP晶体的15倍),抗光伤阀值高,能在0.35～4.5μm范围透光,失配梯度小,热导性和化学稳定性好(不潮解,900℃以下能稳定工作),能在较宽的温度范围实现Ⅰ、Ⅱ类相位匹配,其综合性能优良,为当今国际上公认的″全能″倍频材料。80年代以来,国内外一些单位从事KTP晶体生长及性能研究并取得可喜进展,人们在研究中发现,最佳相位匹配条件随生长条件不同而有所差异,这说明KTP晶体的折射率可能受生长工艺和杂质含量不同的影响而产生微小差异,进而影响到其位相匹配条件。     

Modeling by regression for laser cutting of quartz crystal

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅｉｔｓｉｎｖｅｎｔｉｏｎｉｎ 196 0 ,ｌａｓｅｒｈａｓｂｅｅｎｇａｉｎｉｎｇｗｉｄｅｒａｎｄｗｉｄｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｏｍｅｔａｌｌｉｃａｎｄｎｏｎ ｍｅｔａｌｌｉｃｐａｒｔｓ ,ｓｕｃｈａｓｃｕｔｔｉｎｇ ,ｍａｃｈｉｎｉｎｇａｎｄｔｒｅａｔｉｎｇｏｆｓｕｒｆａｃｅ .Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｌａｓｅｒｂｅａｍｃｕｔｔｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｉｎ ｄｕｓｔｒｙｗｏｒｌｄｗｉｄｅｌｙｄｕｅｔｏｉｔｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｈｉｇ…     

粒子群算法在薄膜参数反演中的参数选择

为确保用于薄膜椭偏参数反演计算的粒子群算法收敛于全局最优值,采用标准粒子群算法,学习参数c1和c2采用线性关系kc1＋c2=d,选取不同惯性系数叫,通过数值实验分析算法反演Si基底上SiO2薄膜光学常数的优化性能,结果表明粒子群算法的惯性系数CO取值范围在0．5～0．8之间,学习参数c1,c2配对之和不超过3,较小的c1与较大的c2相配对,可以保证用于椭偏参数反演的粒子群算法具有较好的优化性能．     

基于OpenCv的石英晶片缺陷检测

针对石英晶片在生产制造过程中会产生物理缺陷的问题,提出了基于计算机视觉库OpenCv的石英晶片缺陷检测方法。通过对石英晶片图像进行平滑滤波、二值化处理、边缘检测,将处理后的图片与标准模板进行匹配,从而确定晶片是否存在缺陷。实验结果表明采用OpenCv进行图像处理比采用传统的图像处理代码,程序更简洁,执行效率更高,能较好地完成对晶片的缺陷检测。     

含空气小孔芯光子晶体光纤的色散特性研究(英文)

利用有限元法研究纤芯含有空气孔缺陷光子晶体光纤的色散特性.结果表明,引入空气孔缺陷可增加波导色散作用,改变色散曲线斜率;当空气孔缺陷的直径增加时,色散曲线将会下移,因此通过适当选择小孔直径,可实现色散平坦的光子晶体光纤.光纤的零色散波长可通过改变光纤的包层空气孔占空比和小孔缺陷在纤芯中的位置而改变.该调节光子晶体光纤色散的方法对用于超连续谱的产生具有借鉴意义.     

石英晶体谐振器的应力变化及力敏特性的关系

将半无限各向异性介质薄片在受集中力时介质内应力的分布结果,延推到薄圆形石英晶体谐振器,得到谐振器在受径向集中力作用时,其频率的相对变化与加力方位角及加力强度的关系,并与电极置于几何中心时谐振器的相对频率变化进行比对。用有限元方法对薄圆形石英晶片受径向力作用时不同位置的应力变化进行了分析,并在相应位置蒸镀电极,以形成谐振器,测试了不同位置谐振器的力频敏感特性,结果表明,理论计算及分析值与实验结果基本一致。     

合成石英晶体Q值的快速分析方法

对合成石英晶体Q值快速分析方法进行了研究。利用红外分光光度计吸收系数α与光强之间的经验公式建立了α~Q的工作曲线;固定红外2785 nm波长测量Z块和Y棒晶体的红外吸收;采用化学光谱分析,测量了合成石英晶体Z块和Y棒中所包含的杂质。对比分析结果表明,晶体中杂质含量多的部位,红外2785 nm波长吸收较大,该部位晶体的Q值低;而晶体所含杂质少的部位,对红外2785 nm波长的吸收也小,其Q值高。由此得到了用红外分光光度计快速测量合成石英晶体Q值的新方法。     

石英晶体谐振器电参数测量电路设计

石英晶体谐振器电参数是石英晶体的主要技术指标,其测量方法有多种,基于π网络法石英晶体谐振器电参数测量原理,根据π网络分布参数对测量精度的影响,在测量电路中进行了硬件补偿;在理论分析的基础上设计和制作了π网络法石英晶体谐振器电参数测量电路,介绍了主要单元电路的设计,实现了石英晶体谐振器电参数测量并将测量系统应用于石英晶体频率微调设备中.     

Alkaline treatment kinetics of calcium phosphate by piezoelectric quartz crystal impedance

Calcium phosphate film was prepared by electrochemical deposition technology. Subsequently, the alkaline treatment process of calcium phosphate film in 0.1 mol/L NaOH solution was monitored on real time by the piezoelectric quartz crystal impedance (PQCI) technique. The variations of morphology and composition for the alkaline treatment products were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD), respectively. The dynamic variations of calcium phosphate can be characterized by the change of equivalent circuit parameters. The results show that the forming process of hydroxyapatite (HA) is composed of three stages: (1) acidic calcium phosphate dissolution; (2) phase transformation; and (3) HA formation. Furthermore, the correlative kinetic equations and parameters are obtained by fitting the static capacitance (C _s)—time curves. Foundation item: Project(2005CB623901) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China     

射击密集度光电立靶测试系统的研究

射击密集度是低伸武器射击性能的一项重要指标．本文分析了传统的纸靶法存在的不足；论证了射击密集度光电立靶测试系统的测量原理和计算公式；介绍了系统的结构、特点和主要技术指标；通过靶场实弹试验，证明该系统能实现高效、准确、实时的自动测量．与原有纸靶法测量相比，在七组普弹的半数密集度半径(R50)时平均差值为0．36mm，最大差值为0．56mm，全部小于1mm，达到预期要求。     

光子晶体光纤的色散特性分析

利用矢量有限元法对零色散点在825nm的大空气孔光子晶体光纤进行模拟计算，在考虑石英基质的材料色散前提下，得到光纤的色散曲线．与实验数据对比，证明该计算方法的准确．同时调节光纤包层的空气孔分布及其占空比，得到不同光纤的色散特性曲线，发现增大包层空气孔直径或空气孔占空比可以使零色散点向短波长方向移动，通过改变包层空气孔分布可灵活设计色散位移光纤．