CsCl对Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃结构与性能的影响

CsCl是制备硫系微晶玻璃最常用的形核剂,本文在Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃中添加不同含量的CsCl,通过不同的冷却方式制备玻璃试样,使用X射线衍射、红外透过光谱、差示扫描量热分析、热膨胀、拉曼光谱等测试方法,研究CsCl对Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃结构与性能的影响。结果表明:通过盐浴冷却制备的(100-x)Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5-x)CsCl(x%=0%,1%,2%,3%,4%,质量分数)玻璃是典型的非晶态结构,并具有良好的红外透过性能;在Ge_(20)Sb_(10)Se_(65)Te_(5)玻璃中加入CsCl后,玻璃的长波截止波长没有明显的变化,平均线性膨胀系数明显增大,随着CsCl含量的增加,玻璃的密度、显微维氏硬度、开始析晶温度、析晶峰温度、屈服点和软化点都逐渐减小,玻璃的热稳定性能降低;随着CsCl含量的增加,玻璃中Sb—Se键的含量减少,玻璃结构堆积紧密程度降低,这也是玻璃密度和显微维氏硬度降低的原因。

PDMS基柔性近眼显示波导光学系统设计

针对近眼显示系统视场小、体积笨重、柔性差、量产性差等问题,文章采用在系统中加入自由曲面和聚二甲基硅氧烷(PDMS)基的设计方法。论述了柔性近眼显示光学系统的设计要求和工作原理,进行初始结构建立;分析了系统杂散光产生的原因,进行杂散光抑制设计;采用XY多项式自由曲面替换传统非球面,进行系统像差校正;采用柱面波导模拟波导弯曲,进行柔性波导弯曲优化分析,设计出一款兼备柔性弯曲能力、大视场和高成像质量的近眼显示光学系统。设计的近眼显示系统工作波段为400~700nm,出瞳直径为8mm,视场角为30°,厚度为1.5mm。在截止频率71lp/mm处,全视场的调制传递函数值均大于0.1,畸变小于5%,在波导变形弯曲半径大于500mm情况下,全视场的调制传递函数值在截止频率15lp/mm处均大于0.1,系统重量约为22.8g。设计结果表明实现了近眼显示光学系统小型化、轻量化和柔性化,可应用于新一代的头盔显示系统中。

石墨烯器件结构参数对光电特性的影响

为了提高石墨烯基器件的光电响应性能,采用化学气相沉积法制备单层石墨烯,制备石墨烯/二氧化硅/硅结构器件;采用紫外可见分光光度计、光学显微镜以及拉曼光谱对石墨烯薄膜进行材料特性表征,测试和分析不同结构参数的石墨烯器件在光辐照下的光电特性。研究结果表明:当甲烷流量为30 sccm,反应温度为1030℃,退火时间为20 min时制备单层石墨烯,并将其转移到50 nm二氧化硅及硅基底上形成器件,在偏压为5 V时器件的响应度最高可达0.37 A·W-1,表现出优异的光电特性。

长波红外硫系玻璃制备技术的研究进展

硫系玻璃具有折射率温度系数低、透过谱段范围宽、光学均匀性好、性能可调和易于加工等优点,被视作新一代温度自适应红外热成像系统用核心元件材料,在红外追踪、红外制导、安防监控、辅助驾驶等多个领域具有广阔的应用前景。为了解决极端服役环境对红外材料的需求,硫系玻璃制备技术研究主要涉及以下三个方面:(1)设计开发大尺寸高纯硫系玻璃的制备方法;(2)进行气氛熔制技术探索研究以解决大尺寸硫系玻璃的工程应用需求;(3)将高能球磨、热压等方式引入到硫系玻璃陶瓷制备上,拓展红外光学材料可选范围,提升硫系玻璃极端环境适应能力。本文基于上述三个方面综述了红外硫系玻璃制备技术的研究进展。

大面阵红外两档变焦光学系统设计

针对面阵规模为1280×1024,像元尺寸为12μm×12μm的大面阵非制冷长波红外焦平面阵列探测器,设计了基于非球面的长波红外两档变焦光学系统,采用轴向移动式变焦方式实现焦距30 mm和54 mm切换,工作波段为8~12μm,F/#为0.9,宽视场时全视场角为36.3°,可用于跟踪和搜索目标;窄视场时全视场角为20.64°,可用于捕获和观察目标。引入多个非球面后,在奈奎斯特频率42 lp/mm处传递函数大于0.3,相比对应的球面系统大大提高对比度和分辨率,使系统在避免引入二元面的同时具有更好的性能。采用机电主动式消热差保证由温度引起的像面漂移在系统焦深之内,设计结果表明,在0~40℃的温度范围内,在42 lp/mm处,系统各个状态的MTF均大于0.2。系统基于超大面阵规模和超小像元的凝视型焦平面红外探测器,满足成像要求,能对目标进行搜索和捕获,可结合机载系统构成机载红外搜索跟踪系统,对于空域监视、威胁判断、探测来袭导弹、自动搜索和跟踪目标等领域有一定参考意义。

降雨入渗对树坪滑坡稳定性的影响研究

运用有限元软件Geo-Studio分别模拟分析参数弱化和未弱化条件下滑坡的稳定性,研究了不同降雨类型参数弱化对树坪滑坡坡体含水率及稳定性的影响,结果表明,不同降雨类型下其坡体表层的含水率具有不同的变化规律;在一定降雨条件下,后期降雨强度愈大,边坡稳定性愈小;边坡稳定性的参数弱化效应的出现时间有所不同,降雨集中型和降雨减弱型发生在降雨中期,而降雨平均型和降雨增加型发生在降雨的后期。