塑料透镜精密注射成形技术

阐述了塑料透镜注射充填成形过程中树脂 介绍度和压力之间的关系，推荐一种塑料透镜精密注成形技术 ，即封堵注口成形法；介绍了实际实验过程和实验结果；提出了实施这一成形的工艺方案。     

光学塑料透镜注射成型关键技术的研究

传统的塑料模具设计及注射成型工艺参数对经验的依赖性较强,难以满足高精度光学塑料元件的成型需求.采用CAD/CAE技术对光学塑料透镜注射成型的充模及保压过程进行了计算机动态模拟,研究了不同注射温度、压力、时间和保压温度、压力、时间对透镜面形质量的影响规律.     

塑料透镜的耐磨膜

本文论述了塑料透镜耐磨膜对镀膜材料的主要要求和真空镀膜的工艺要点。同时介绍了一种性能良好的塑料透镜的耐磨膜。它是用一种晶体材料作为主要的原材料,在国产的真空镀膜机上,用电子束蒸发淀积技术在冷基底上制备的。该膜具有良好的机械强度和牢固的附着力,能够经受40天的潮湿试验,15天的盐水试验和各种环境试验。     

高精度非球面光学塑料透镜注射成型模具的CAD/CAE/CAM

讨论了高精度非球面光学塑料透镜的注射成型模具设计与制造的两种技术途径,并重点阐述了计算机辅助设计、计算机辅助分析和计算机辅助集成设计制造技术。     

塑料透镜曲率半径的检验

阐述了塑料透镜曲率半径的检验原理、特点，检验装置的光路、机构和读数部分．介绍了测试的方法和测试数据．     

光学透镜中心厚度自动检测仪

本文给出了一种新研制的非接触式透镜中心厚度自动检测仪,并就仪器的设计原理、技术性能、机械结构和测量电路、控制系统的软硬件分别进行了讨论和研究。实际工程应用表明,仪器是成功的,并具有很高的实用价值。     

光学透镜加工用机械手

介绍不研磨超薄光学透镜加工用剥离机械手的组成、工作原理、有关结构参数及其电、气自动控制。     

注射压缩成型技术在塑料光学透镜生产中的应用

研究和开发了实现注射压缩的结构,并做相关实验考察该结构是否能够达到设计和制造的要求以及满足实际生产需要。     

Single-electromagnet levitation for density measurement and defect detection

This paper presents a single-electromagnet levitation device to measure the densities and detect the internal defects of antimagnetic materials. The experimental device has an electromagnet in its lower part and a pure iron core in the upper part. When the electromagnet is activated, samples can be levitated stably in a paramagnetic solution. Compared with traditional magnetic levitation devices, the single-electromagnet levitation device is adjustable. Different currents, electromagnet shapes, and distances between the electromagnet and iron core are used in the experiment depending on the type of samples. The magnetic field formed by the electromagnet is strong. When the concentration of the MnCl₂ aqueous solution is 3 mol/L, the measuring range of the single-electromagnet levitation device ranges from 1.301 to 2.308 g/cm³. However, with the same concentration of MnCl₂ aqueous solution (3 mol/L), the measuring range of a magnetic levitation device built with permanent magnets is only from 1.15 to 1.50 g/cm³. The single-electromagnet levitation device has a large measuring range and can realize accurate density measurement and defect detection of high-density materials, such as glass and aluminum alloy.     

塑料眼镜内外缺陷检测的全内反射照明技术

考虑目前大多数塑料眼镜镜片和光学表面的缺陷检测仍由人工完成,研究了基于全内反射照明的暗场检测技术,以提高用机器视觉进行自动缺陷检测的可见度及对比度,设计了镜头检测原型系统用于增强缺陷信号的强度并降低表面浮尘的干扰.利用设计的原型系统进行了试验测试并对自动缺陷检测结果与人工检测结果进行比较,结果验证了这种暗场全内反射检测...     

塑料光学元件制造

由于光学塑料具有许多杰出的优点 ,因而在照相机、光盘、投影镜头、眼镜等方面获得了日益广泛的应用。塑料光学元件的关键制造技术是模具设计和制造、选择合适的注塑设备、最佳的工艺参数等。为了制作以光盘物镜为代表的高精度非球面塑料透镜 ,就应采用注射压缩工艺抑制变形的成形技术 ,辅之以考虑变形而补偿模具的成形技术。     

Lensed plastic optical fiber with an aspherical fiber end formed by joining an aspherical plastic lens and a plastic optical fiber using laser transmission welding

In optical communication systems which require the coupling of the light source to the fiber, efficient coupling can be practically realized either using a separate lens or by direct formation of the lens at the fiber end. A novel lensed plastic optical fiber (LPOF) is presented with efficient coupling of the plastic optical fibers with a light source. An aspherical plastic lens was bound with a flattened plastic fiber end by laser transmission welding (LTW) to form an aspherical fiber endface which can provide better coupling efficiency than a spherical fiberface. An analysis demonstrates that LTW can offer strong welding with small heat affected zones that are appropriate for commercial use. In this study a useful method for manufacturing lensed-end fibers is developed and demonstrated experimentally.     

High-precision magnetic levitation stage for photolithography

In this paper, we present a high-precision magnetic levitation (maglev) stage for photolithography in semiconductor manufacturing. This stage is the world’s first maglev stage that provides fine six-degree-of-freedom motion controls and realizes large (50 mm × 50 mm) planar motions with only a single magnetically levitated moving part. The key element of this stage is a linear motor capable of providing forces in both suspension and translation without contact. The advantage of such a stage is that the mechanical design is far simpler than competing conventional approaches and, thus, promises faster dynamic response and higher mechanical reliability. The stage operates with a positioning noise as low as 5 nm rms in x and y, and acceleration capabilities in excess of 1 g (10 m/s²). We demonstrate the utility of this stage for next-generation photolithography or in other high-precision motion control applications.     

基于多类别满意优化控制的磁悬浮球系统

在磁悬浮球控制系统中,针对现有在不同信号输入情况下控制参数优化满意度量化程度低,以及控制系统性能评价指标缺乏针对性的问题,提出多类别满意优化控制算法。即采用基于遗传算法的PID控制器,得到全局中的最满意解,然后选择Kp、Ki、Kd为系统的待优化变量,分别在阶跃、正弦、方波、锯齿以及随机信号的输入下,通过预设的性能评价指标和满意度函数进行分类评价,最终得出满意的优化结果。仿真与实验结果表明,通过多类别满意优化控制算法,不同类别的输入信号都可以在全局中获得控制参数Kp、Ki、Kd的最满意解,最终实现稳定悬浮及动态跟踪的同时给出系统性能评价的量化指标。     

基于磁悬浮式基因生物成像扫描仪电磁结构设计

针对常规基因生物芯片成像系统由于基因芯片位姿调整频繁而引起的调整机构机械磨损的关键问题,设计一种基于磁悬浮的基因生物芯片成像扫描仪。根据基因生物芯片成像扫描仪的工作原理及磁悬浮技术的结构特点,建立由电磁参数与成像分辨率组成的系统微分阵列,通过理论优化确定电磁结构参数,采用有限元分析法对系统进行电磁热结构耦合分析,优化分析结果并搭建实验测试装置。利用本装置对基因生物芯片成像扫描仪进行参数标定,验证扫描仪磁悬浮系统结构设计结果,并与进口PCR仪进行实验测试数据比对。结果表明,本文设计的磁悬浮式基因生物成像扫描仪电磁结构匝数为340 N时产生的有效电磁面积为180 mm~2,此时磁悬浮系统精度误差小于0.15 mm,与仿真数据基本吻合,与美国Bio-Rad数字PCR系统做T790M突变检测的数据对比实验所测得结果CV<5%。本文设计的基于磁悬浮的基因生物芯片成像扫描仪精度可以满足基因生物芯片成像检测的要求,为提升调整装置使用寿命方面提供核心技术保障,在提升临床肿瘤筛查、基因诊断技术中发挥重要的作用。     

基于BCD工艺的塑料光纤通信光接收机

研究了光电探测器(PD)的结构、性能以及后续放大电路,实现了塑料光纤通信的高速单片集成光接收芯片。首先,根据工艺流程和参数,采用器件模拟软件对PD结构进行了建模,并对其光谱响应度和结电容进行了理论推导及仿真。基于Cadence/spectre软件和仿真得到的PD参数对由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成的后续放大电路进行了协同设计。采用0.5μm BCD(Bipolar,CMOS and DMOS)工艺对单个PD以及PD和后续放大电路单片集成电路进行了流片、封装和测试。结果表明:PD的光谱响应曲线的峰值波长和仿真结果较一致,约为700nm,PD结构更适合短波长探测;PD的结电容随着反向电压的增大而减小,结电容越大,光接收芯片的带宽越小;对于650nm的入射光,在小于10-9的误码率条件下,光接收机的灵敏度为-14dBm;最后得到了150Mb/s速率的清晰眼图。实验结果显示,设计的高速单片集成光接收机可以应用于百兆速率光纤入户通信系统。     

溶胶—凝胶法在塑料光学元件上的应用

溶胶—凝胶法是制备薄膜的一种独特的方法。它特别适宜于塑料光学元件。给出了制备的方法以及工艺要点。