Simulation of beam steering control in arrayed liquid prisms system based on electrowetting-on-dielectric

In this paper, an arrayed liquid prisms system based on electrowetting-on-dielectric (EWOD) is proposed to modulate the three-dimensional beam steering control. The relationships between beam steering control range, electrowetting contact angle, and liquid refractive index are derived. COMSOL is employed to demonstrate the beam steering control properties of the electrowetting-based arrayed liquid prisms when bias voltages are applied. The influence of contact angle, liquid refractive index, and interval between adjacent prisms are discussed. The results show that the beam steering control performance of the system will be greatly improved, and the range of beam steering angle is ?20° to 20° by selecting optimum combinations of liquids and rational interval between adjacent prisms. The arrayed liquid prisms system can succeed to achieve continuous control of beam steering in a conical region with an apex angle of 40°, and the vertex of the circular cone is located at the 15.02 mm in the z-axis. The proposed system will promote the development of non-mechanical beam steering technology and have a wide range of applications.     

介电润湿液体透镜仿生复眼的设计与仿真

为解决仿生复眼系统不能自适应变焦的问题,提出了一种基于介电润湿液体透镜曲面阵列的可变焦仿生复眼系统。分析系统结构对成像性能的影响,计算系统的自适应变焦能力及相应像平面可移动范围。结果表明:系统成像的视场角随着基底曲率的增大而增大。相比于非均匀透镜阵列,均匀透镜阵列可明显降低系统的离焦像差。适当减小子透镜单元尺寸,也可以达到降低边缘透镜离焦像差的目的。当物距或者接收器位置发生改变时,通过调整子透镜单元焦距降低系统的离焦像差。系统接收器可移动范围为1.9 mm~15 mm。     

扫描电镜样品的制备技术

样品的预处理作为扫描电子显微镜观测前的必要工序,对观测结果的精确性和准确度有重要影响。本文论述了扫描电子显微镜样品预处理工艺的顺序,介绍了样品的安装方法,重点介绍了样品导电处理的方法,并对真空蒸发和溅射法工艺进行了简单归纳。     

基于人眼光学模型建立的角膜模型

考虑角膜面型的非球面特性,应用光学设计软件Zemax,从光学成像角度提出了结合人眼光学模型的角膜双二次曲面模型的建立方法;结合国人正视眼和近视眼的有关实测数据和分析结果,以人眼的波像差为评价函数,对初始模型眼进行优化,给出了符合我国人眼特点的正视眼和近视眼模型中的角膜模型.讨论了矫正近视的矫正眼模型中的角膜理想模型和可用于角膜屈光手术中的切削模型,切削深度的最大值在角膜中心处,约26.5μm.结果表明:基于人眼光学模型的角膜双二次曲面模型,符合角膜的面型特点,适合临床实际应用,可为波像差引导的个性化角膜切削方案提供更适用的数字化模型.     

扫描电子显微镜的结构及对样品的制备

扫描电子显微镜作为一种有效的分析工具,可对多种材料的表面形貌进行观察,使用范围广泛。本文论述了扫描电子显微镜的原理及结构,介绍了样品导电处理的常见方法,重点介绍了离子溅射法和真空蒸发法,并对二者的特点进行了简单总结。     

基于改进YOLOV5的火焰检测算法

针对现有的火焰检测算法检测平均精度低、小目标火焰漏检率高的问题,提出一种改进YOLOV5的火焰检测算法。该算法使用Transformer Encode模块代替YOLOV5主干网络末端的CSP bottleneck模块,以增强网络捕获不同局部信息的能力,提高火焰检测的平均精度,并且在YOLOV5网络中增加CBAM注意力模块,增强网络提取图像特征的能力,对于小目标火焰能够较好地提取特征,降低小目标火焰的漏检率。将该算法在公开数据集BoWFire、Bilkent上进行实验,结果表明,改进YOLOV5网络的火焰检测平均精度更高,可达83.9%,小目标火焰漏检率更低,仅为1.6%,检测速率为34帧/s,相比于原YOLOV5网络,平均精度提升了2.4个百分点,小目标火焰漏检率降低了4.1个百分点,改进后的YOLOV5网络能够满足火焰检测的实时性和精度要求。     

基于介电润湿液体棱镜阵列的光束调整器

为实现在三维空间上对不同光束(平行光、会聚光 、发散光)的调整,提出了一种基于介电润湿液体棱镜阵列的光束调整器。根据几何光学、 矩阵光学和介电润湿理论,推导出光学传递函数,分析了该光束调整 器的控光能力,讨论了工作电压对光束调整器调控性能的影响,并通过仿真模型的验证。结 果表明,该光束调 整器可以实现平行光的扩束、缩束、平移、会聚和发散;还可对发散光进行光束调整,改变 出射光的发散角度、 使其变成会聚光或平行光;同时,该光束调整器还可以实现对会聚光进行调节的作用,出射 光可以为会聚光、 平行光或发散光。当直径为5mm的平行光经光束调整器,其直径变化范围为3.08 mm,可左右平移 0~0.92 mm,其焦距f可在7.96 mm~∞(双层液 体界面为双凸形)范围内或在－∞~－25.99 mm(双层界面为双凹 形)范围内调节;对于发散角为20°的发散光,经过该光束调整器, 当出射光为发散光时,其发散角的变化范 围为0°~45.7°,当出射光为会聚光时,其会聚角的变化范围为0°~14.48°;对于会聚角为20°的会聚光,当出 射光为会聚光时,其会聚角的变化范围为0°~49.88°,而当出射光 为发散光时,其发散角的变化范围为0°~16.02°。     

超导材料的发展及应用

超导材料与技术是具有潜在商业价值和应用前景的高新技术产业之一,在过去几十年里被广泛研究。本文概述超导材料的研究意义,并在国内外研究文献的基础上论述了几种典型的超导材料。其中详细介绍了BSCCO、RBCO、MgB2和有机超导材料等,并对超导材料的潜在应用进行了介绍,最后展望了其发展方向。     

基于介电润湿效应的叠加式液体透镜波前校正

设计了一种基于介电润湿效应的叠加式液体透镜,分析其对含有曲率误差、倾斜误差和活塞误差的畸变波前的校正能力。采用COMSOL软件构建叠加式液体透镜模型,仿真模拟了不同电压组合下液体界面面型的变化情况,获得该叠加式液体透镜内双液体界面的变化范围; 采用ZEMAX软件,借助点扩散函数变化,分析该透镜对波前任意点处曲率误差、倾斜误差和活塞误差的校正能力。结果表明：该叠加式液体透镜可以实现同时对不同类型畸变波前的校正,相应的峰谷值(PV)由校正前19.7853λ下降到校正后0.18λ,均方根值(RMS)由校正前5.6638λ减小到校正后0.0355λ,斯特列尔比(SR)由校正前的接近0值提高到0.962的较理想状态。