基于液晶薄膜的表面等离子体动态全息空间光调制的仿真模拟

表面等离子全息有望实现平板彩色全息显示,然而现有的研究还都限于静态全息。针对如何实现表面等离子体动态全息的问题,开展了表面等离子体与电光材料耦合向空间传播电磁场方面的研究,对实现平板化动态全息具有十分重要的意义。设计了一种基于液晶空间光调制器调制的表面等离子体动态全息结构模型,并对该结构进行了理论计算和仿真分析。该方法能有效消除透射零级光从而提高再现像像质,同时得到液晶空间光调制器的周期与耦合到空间传播光角度的关系。在此基础上,通过模拟仿真总结出液晶空间光调制器的液晶层厚度和液晶折射率差值对衍射效率影响。模拟结果表明,液晶层在200 nm厚,折射率差值为0.22时,衍射效率最高可达37%。     

局域表面等离子效应的新应用

评述局域表面等离子体最新研究进展,介绍近年来在金属纳米颗粒和纳米结构的表面等离子体光学理论和实验研究上取得的一些成果,包括银纳米粒子的制备以及不同形状、尺寸等因素对局域表面等离子体光谱的影响、表面等离子体共振放大拉曼散射的增强、等离子激光、等离子非线性效应及局域表面等离子光热效应等.探讨表面等离子体光学结构在纳米尺度上对光的各种性质的调控以及局域表面等离子体在纳米生物光子学方面的新应用.     

ITO掩膜干法粗化GaP提高红光LED的提取效率

采用氧化铟锡(ITO)颗粒掩膜,经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后制作了表面粗化的红光发光二极管(LED),并且研究了ITO腐蚀时间对粗化表面形貌的影响。测试结果表明,当粗化颗粒的大小为200～500 nm、腐蚀深度约200～400 nm时,能使制作的表面粗化红光LED在20 mA注入电流下光提取效率提高30%以上。并且,表面粗化不会影响LED的发光强度角度分布。     

基于表面等离子体的金属-非线性介质复合结构的全光调制

针对传统的全光调制器件,提出了一种在金属-非线性介质复合结构中基于表面等离子体的高灵敏性、低泵浦光能量的全光调制方案。根据低入射光功率下激发表面等离子体局域零点能量起伏,改变金属邻近非线性介质的非线性折射率,影响表面等离子体模式的共振条件,从而实现对信号光的调控。     

介质覆盖金属光栅混合表面等离子模式光学特性研究

采用时域有限差分法与耦合模理论,研究了介质覆盖金属光栅表面等离子混合模式的光学共振特性。研究结果表明,在所研究的结构中,覆盖介质支撑的混合表面模式与金属光栅所支撑的表面等离子模式相互作用引起抗交叉效应;利用耦合模理论,对此系统的反射特性进行了建模研究,得出了减小吸收的条件。此耦合系统的所有光学特性都采用了时域有限差分法进行验证,理论结果与数值模拟结果一致。     

非厄米量子系统中基于表面等离子激元与量子点耦合的单向无反射传输

研究由一个金属纳米线中的表面等离子激元与两个量子点耦合构成的非厄米量子系统中表面等离子激元的单向无反射传输现象,通过适当地调整两个量子点之间的相位差,在异常点实现了表面等离子激元的单向无反射.     

甘油涂层对常压等离子体射流处理超高模量聚乙烯的影响研究

在工业化生产中,常压等离子体对基体的改性的一个潜在问题是助剂被基体吸收或包覆于基体表面上,影响等离子体表面的改性效果．以甘油涂层溶液作为吸收助剂,研究了其对常压等离子体射流（APPJ）对超高模量聚乙烯纤维（UHMPE）处理效果的影响,通过扫描电镜（SEM）和纤维粘结强度测试对纤维的表面形态和界面剪切力的变化进行了分析表征．扫描电镜显示经APPJ处理的UHMPE纤维表面粗糙度有所增加,而界面剪切力（IFSS）随涂层浓度的增加不断减小;同时,干态和湿态的等离子处理条件下,界面剪切力的下降趋势一致,说明甘油涂层的存在会削弱等离子体射流处理UHMPE纤维的刻蚀效果,并且降低纤维与树脂间的粘结性能．     

微结构光纤表面等离子体共振传感器研究

采用有限元法模拟微结构光纤表面等离子体共振传感器.计算其共振波长和强度,为证实表面等离子体共振的产生,对比不同位置处传导模的分布.环形大孔中液体样品的折射率提高后,共振波长向长波移动,且共振峰值强度增大.该微结构光纤表面等离子体传感器对折射率变化的灵敏度达到10-4.     

新型表面再构的倒装AlGaInP LED

研究一种表面再构的具有全方位反光镜(ODR)结构的倒装AlGaInP半导体发光二极管(LED)。通过湿法腐蚀方法再构N-AlGaInP盖层表面,形成类金字塔的表面结构,使不同角度入射的光有更多的机会出射。比较了表面再构LED与常规LED的电、光学特性,在注入电流为20 mA时,经过表面再构LED的轴向光强和输出光功率是常规LED的1.5倍,表面再构后大大提高了LED的外量子效率,减少了LED内部热量的积累,提高了LED芯片的可靠性。     

钛基掺锶聚磷酸钙涂层的制备工艺及表征

采用等离子喷涂法制备Ti基掺锶聚磷酸钙（SCPP）粉体涂层,通过条件控制制得一系列涂层。利用电感耦合等离子体质谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及万能材料实验机对涂层材料的元素组成、晶相和显微结构及界面结合强度进行分析和表征。分析结果表明,在涂层SCPP中,各元素比例不变,SCPP成分没有发生改变,能够保持原有的晶格结构,未发生相分解等现象,涂层表面略显粗糙且SCPP结合致密,较普通的等离子喷涂具有较好的界面结合强度以及良好的生物相容性。为进一步制备出一种具有适当表面粗糙度和较高界面结合强度的SCPP生物涂层提供了实验基础。     

LED太阳模拟器控制系统研究

针对目前LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱匹配不佳的情况,提出了一种基于光谱合成原理,利用LED光强调节技术与反馈控制技术,对全波段太阳光谱进行模拟的LED太阳模拟器控制系统的设计方法,实现任意波段LED光强单独调节的目标,解决了合成光谱细节优化的难题。根据LED结温对其发光特性的影响,利用热电制冷与反馈控制技术相结合,有效的控制了LED光源阵列的工作温度。实验验证LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱的匹配度达到了AM1.5的A级标准。     

基于可见光通信的室内定位方法

可见光通信是利用白光LED（lighting emitting diode）固态光源在照明同时实现通信的新型绿色通信技术,基于可见光通信的新型室内定位方法具有室内传统无线定位方法难以替代的优势.文章介绍了基于可见光通信的室内定位方法研究现状,归纳总结了基于LED标签、接收光信号强度检测以及图像传感器成像3类可见光定位方法,详细分析了3种方法的基本原理,并对可见光定位方法的研究趋势进行了阐述.     

基于LED的可见光通信系统预均衡技术研究

目前发光二极管(LED)调制带宽一直是制约可见光通信(Visible-Light Communication,VLC)领域的一个瓶颈,一般普通的商用白光LED调制带宽只有几兆左右,严重制约可见光通信系统发展。基于提高LED的调制特性角度对可见光LED调制特性进行分析和实验论证。实验结果表明,通过基于FPGA产生信号通过预均衡驱动电路加载到蓝光LED,利用OOK-NRZ调制方式实现100Mbit/s速率,从而有效提高可见光通信系统中带宽问题。     

基于LED的光栅光调制器照明系统的优化设计与实现

设计了一种基于LED照明的光栅光调制器(GLM)照明系统,以自由曲面TIR透镜、光棒、聚光透镜组为主要光学元件来提高LED光能利用率,并实现光场均匀化。通过仿真得出,照明系统的光能利用率为78.7%,光照均匀性为85%,实验与设计结果基本一致。这表明,优化后的光栅光调制器的照明系统,解决了基于LED的照明系统光照不均匀和光能利用率低的问题。     

New LED light source system with uniform illumination for line-scan CCD imaging systems

A system with uniform light reflection in the inner surface within a horizontal 2/3 cylindrical structure for line-scan CCD of the print testing was designed. The design was based on diffuse reflection uniformity of the integrating sphere and requirement of the strip uniform illumination region. This system was called dome light. White light LED array light sources were used for uniform illumination. The LEDs were filtrated to composite array light source based on coefficient of variation of a single LED. The standard white board and SG color checkers were used in the line-scan CCD imaging experiments under the dome light and ordinary illumination light source. The average color difference (ΔE) of SG color checkers in CIELAB space was 2.091 under the dome light and 2.286 under ordinary illumination light source respectively. Experimental results indicate that the dome light can satisfy illumination uniformity and color rendering consistency for line-scan CCD and provide a standard light source for uniform calibration of different cameras.     

固态光源照明技术现状与发展趋势

固体光源及其灯具已全面进入照明市场,目前固体光源的品种主要为发光二极管LED、有机发光显示OLED和量子点发光二极管QLED。这些固体光源可在低电压下驱动,能耐各种恶劣环境,具有小型、轻量、电极损耗小、响应速度快、寿命长等特性。主要介绍固体光源LED、OLED和QLED的基本原理结构、技术现状及发展动向,固体光源将成为21世纪节能新光源。     

可见光通信应用于安全支付有效区域的研究

针对手机支付过程中安全性问题,研究了可见光通信应用于安全支付过程中有效区域的问题。LED光源具有朗伯分布特性, LED光源到接收端距离h会影响硅光电池接收有效区域。根据可见光通信原理,以LED作为发射端,硅光电池作为接收端模拟手机支付功能。选取1 W白光LED,在偏置电压3.4 V、频率f=100、50 kHz下,测量区域为0.07 m×0.07 m,接收端硅光电池为7×7阵列矩阵,矩阵各个测量点间隔为10 mm, LED置于硅光电池阵列水平面一定高度。实验利用信号发生器生成偏置正弦波形,测量h=35、70 mm时接收端的接收功率, RF强度由电子频谱分析仪测量。当接收功率低于-90 dBm时,视为无效接收区域。实验结果表明,相同频率下, h=35 mm时,测量区域中心接收功率较大,且接收有效区域较广; h影响可见光通信接收有效区域,对手机支付安全产生影响;相同h下, f=50 kHz时,测量区域中心接收功率较大,且接收有效区域较广,输入信号的频率不同,也会对手机支付的安全产生影响。     

基于PWM的LED灯模拟自然光强系统的设计

LED是一种具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等优点的新型光源.本文所述的LED灯模拟自然光强系统,以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现在阴雨天的昏暗早晨,利用LED灯补光以模拟最佳自然光强渐亮的效果,将有助于改善人们起床后的精神状态.系统采用PT4115大功率LED恒流驱动方案,可实现对LED灯的多级PWM调光控制.本文给出了系统的硬件与软件设计,并以自然光强变化的拟合曲线作为标准,对LED光亮进行控制.     

一种用于书写阅读的LED照明系统设计与仿真

概括了LED在照明领域中的应用,根据光度学原理和LED发光特性在CAD软件中建模了三维多圆环LED阵列,实现了均匀发光的球面光源并建模了旋转圆锥反射灯罩模型．导入TraeePro中进行光线追迹,得到照度分布图,符合照明要求．该设计结构简单,节省了设计时间与制造成本．     

汽车LED光源信息传递及驱动

LED作为一种新型固体光源,已推广应用于各种工业领域。随着LED自身技术的不断发展和日益成熟,LED光源必将取代传统的白炽灯光源。LED响应时间短的特性为设计制造信息化的车灯奠定了基础。在各种应用领域中,驱动电路的设计显得尤为关键。从LED的发展现状出发,探究了LED的信息传递及驱动电路的设计方案,并介绍了其在汽车智能光源设计中的应用。