利用粒子群算法提高微粒粒径分布反演的精度

大气粒径分布的反演是大气科学中一个长期存在的难题,消光法是解决这一问题的有效方法 .然而,消光发中采用的线性回归,由于其核心矩阵的病态问题,影响了实际的反演效果.本文提出了一种名为粒子群优化的方法来反演粒径分布,精度比线性回归方法提高3倍以上.有效性通过仿真手段得到了验证.

1维光子晶体的带隙研究

为了得到给定波长为通带或禁带的光子晶体,采用光学传输矩阵方法,模拟研究了由光子带隙结构如何得到相应的光子晶体结构。通过优化计算得到了指定波长带隙结构的光子晶体。结果表明,光学传输矩阵法完全能得到给定波长为通带或禁带的光子晶体。这一结果有助于光子晶体的广泛应用。

阵列半导体激光器光束准直设计

根据变折射率介质对光束自动聚焦特点 ,并利用光线微分方程 ,设计了阵列变折射率介质棒准直阵列半导体激光束 ,计算机仿真表明 ,该准直系统能达到较为理想的准直效果 ,其准直结果可达 3mrad～ 4mrad。

分数评估法实现光通过散射介质聚焦

为了解决强噪声环境下的相干光通过散射介质聚焦与成像问题,本文提出分数评估法,利用该方法对入射光的相位分布进行迭代优化。分数评估法的基本思想是在优化迭代过程中,通过参考目标光强值赋分的方式对相位值进行评估和考量。通过二元相位优化的方式提升迭代程序运行的速度,缩短聚焦时间,以便将该方法运用于动态散射介质。将该方法与蚁群算法对比,结果发现,分数评估法在强噪声环境下仍然能够实现散射聚焦,而蚁群算法在强噪声环境下失效。实验测得分数评估法的焦点光强是优化前散斑平均光强的71.4倍。因此,对于今后在生物成像、光电检测等应用领域,应当优先考虑使用分数评估法优化入射光的波面以提升成像或聚焦的分辨率和清晰度。

椭圆柱透镜组准直半导体激光束的优化设计

采用光线矢量法设计了两个相互垂直的椭圆截面柱透镜组来准直半导体激光束。利用多目标优化中的加权和法进行优化计算,并提出自适应加权系数优化法。此方法能根据计算结果自动调整加权系数,从而达到最佳的优化结果。计算结果表明,该准直系统可达到45μrad左右的发散角,远远优于其它截面柱透镜组(毫弧度数量级)的准直效果。同时两柱透镜间距取适当值,还可在远场形成圆形光斑。

色散管理和非线性管理控制光孤子群的传输

从描述光孤子传输的非线性薛定谔(NLS)方程出发,给出了色散管理和非线性管理的光孤子的传输方程,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,模拟研究了色散管理和非线性管理控制光孤子在光纤中的传输演化特性。结果表明,只有色散管理控制光孤子群在光纤中的传输,随着传输距离增加,孤子间的相互作用逐渐加剧,如色散管理和非线性管理同时控制光孤子群在光纤中的传输,可极大地抑制孤子间的相互作用,且随着距离增加相邻孤子间的作用几乎不变,这一结果可应用于光孤子群远距离的传输。

有机薄膜电致发光器件的研究

系统介绍了有机电致发光器件(OLED)的结构和发光机理,从有机半导体的能带结构和OLED的能带结构,分析了OLED发光过程,指出了如何提高器件的发光效率。最后概述了器件的最新进展和应用前景,并展望了未来OLED发展的方向。

变周期结构光子晶体的带隙研究

研究了变周期结构的光子晶体,即两种介质的厚度随单元数增加而变化,并对其光子能带特性进行了分析。研究发现,相对于周期性光子晶体,相同单元数的变周期结构的光子晶体具有更宽的光子能带带隙,且周期非线性变化比线性变化结构有更宽的光子带隙,这样对于同样宽的带隙的光子晶体,可采用较少单元数的变周期结构光子晶体,这一结果有助于光子晶体的广泛应用。

半导体激光器光束的准直设计

利用计算机仿真,设计了相互垂直的椭圆截面柱透镜组来准直半导体激光束。两个椭圆截面柱透镜分别对半导体激光器两个方向的光束进行准直,采用自适应加权和法进行优化计算,结果可达到50μrad量级的发散角,同时也可在远场形成圆形光斑。

有机电致发光器件的研究进展

系统介绍了有机电致发光器件(OLED)的结构和发光机理,从有机半导体的能带结构和OLED的能带结构,分析了OLED发光过程,指出了如何提高器件的发光效率。最后概述了器件的技术进展和应用前景,并展望了未来OLED发展的方向。

有机电致发光器件的效率研究

系统介绍了影响有机电致发光器件(OLED)发光效率的因素,分析了如何提高器件的发光效率,并指出了提高器件的发光效率的多种方法。

光电技术类课程群的建设与研究

光电技术类课程群内容涉及面广,且与实际生产过程结合紧密。针对当前社会对光电子技术人才的需求以及企事业单位对毕业生能力的要求,文章从专业的角度提出以工程实践能力的培养为导向、以知识体系的形成为目的的光电技术类课程群的建设方案,培养具有工程实践能力和创新能力的人才。

光纤耦合器的分类及发展前景分析

文章概述了光纤耦合器的发展现状,总结了光纤耦合器的分类及其性能参数,着重分析和研究了光纤耦合器在各个领域的应用及未来发展前景。

微波段左手材料光子晶体带隙特性研究

利用电磁理论和传输矩阵法仿真得到了在0.3~6.935GHz微波波段具有负折射率的左手材料,并分别对右手材料和左手材料构成的光子晶体带隙特点进行了分析.结果表明：右手材料光子晶体结构的带隙对周期数变化不敏感,而对层厚度比、入射角度变化敏感;左手材料光子晶体带隙随层厚度比的增大,带隙位置出现蓝移,随着入射角度的增大,TM波主带隙的上带边会出现红移,而TE波带隙特性对入射角度变化不敏感.研究结果对微波技术中全方位反射器等器件的设计有一定的参考意义.

有机包裹的Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的制备与表征

介绍了单分散量子点的无机成核/有机包裹的合成方法,并通过选择性沉淀可以得到单分散的半导体量子点;介绍了TEM,XRD,UVV-is吸收谱对纳米Ⅱ-Ⅵ族量子点的表征。

一维光子晶体全方向反射带的研究

设计了由SiO2和Te构成的一维光子晶体结构,对该结构的全向反射带特性进行分析。找到了TE和TM模的全向反射带范围,TE模的反射带在785 nm到1258 nm内变化,TM模的反射带在785 nm到1099 nm范围内变化。讨论了晶格常数,晶格周期对该全向反射带的影响。结果表明,TE模的全向反射带始终比TM模的宽。晶格常数增大,TE和TM模的全向反射带均向归一化频率较高(对应长波)的方向移动。晶体周期增大,TM模的全向反射带会变窄,而TE模的全向反射带变化不大。此外还发现,参数变化对TM模的反射带的影响明显大于对TE模的影响。

一种表面修饰的CdS量子点的合成与特征分析

用无机成核/有机包裹方法成功合成了3～4nm的CdS量子点;用巯基丙三醇(1t鄄hiogly鄄cerol)对CdS量子点进行了表面修饰;对CdS量子点进行了在水溶液中的分散性实验。

有机薄膜发光器件的研究进展

有机薄膜电致发光器件具有发光效率高、驱动电压低、功耗小、响应速度快等优点,已成为近年来显示技术领域的研究热点。基于有机发光器件的能级结构,分析了电极、有机薄膜以及界面三者对器件性能的影响及相应的改进措施。重点介绍了有机发光材料的研究进展,简要介绍了国内外在有机电致发光显示方面的最新进展。

一维三元光子晶体的偏振滤波特性研究

设计了一维三元对称光子晶体结构,用传输矩阵法对其偏振滤波特性进行了研究。结果表明,入射角、介质厚度增大,两偏振波的禁带和共振模的分离度变大。周期数目N增大,对两偏振波的共振模的分离度影响最明显。晶体结构对称度的改变,对两种波的禁带和共振模的分离度影响不大。

富勒烯一维光子晶体全角度反射器特性研究

运用传输矩阵法对含富勒烯的光子晶体全方向反射器的全向反射带进行分析,分析了该全向反射器的带边位置,带宽的变化规律。结果表明,TE模和TM模的全向反射带位置和宽度基本不受周期N的影响。随中心波长的增加,TE模和TM模的全向带带边向长波方向移动,带宽也会加大。折射率比变大,左带边左移,右带边右移,带宽也会变宽。研究结果将对新型光子晶体器件,如高质量窄带全方向反射器的设计起到积极指导作用。