基于Pockels电光效应的电压方向测量

为了实现在光学电压互感器中电压方向的测量,利用Pockels效应和偏振光理论进行理论分析和实验验证,提出了一种基于Pockels效应的电压方向测量方法,得到不同方向的电压与出射光偏振态、光传播方向之间的关系。结果表明,当施加的电压值为100 V时,迎着光观测,透射光的长轴和短轴分别位于空间角度20°和110°,再通过λ/4波片后的光偏振方向位于坐标的二、四象限,可判断透射光是右旋椭圆偏振光,电压方向沿光传播方向;长轴和短轴分别位于角度130°和40°的透射光通过λ/4波片后的光偏振方向位于一、三象限,则透射光是左旋椭圆偏振光,电压方向则沿光传播的相反方向。实验结果与理论分析相符,可指导设计既能测量电压大小又能判断其方向的光学电压互感器。

方形螺旋光子晶体的能带结构研究

介电常数在三维空间成周期性分布的三维光子晶体因具有全光子带隙而具有重要的应用价值。一种由方形螺旋周期性排列而成光子晶体不仅具有稳定的宽光子带隙,并且可以通过一种基于物理气相沉积的倾斜角沉积法经一步制备完成而具有自组装制备的优势。本文通过数值计算对方形螺旋光子晶体进行能带计算与优化,得到了一种宽带隙方形螺旋结构,并且研究了占空比与带隙宽度的统计分布,讨论了螺旋结构方位角对带隙宽度的影响。

应用于紫外检测的实时视频图像处理系统

提出了一种新型的应用于紫外检测的双通道实时视频图像处理系统。本系统先通过分光、图像增强和光谱转换实现紫外信号的采集,再应用高集成度的视频编解码器和专门面向视频信号处理的数字信号处理器,将紫外信号和可见光背景信号转化为数字信号,并进行融合处理以实现紫外信号的检测与定位。此系统在电力系统电晕检测及森林火灾等紫外信号检测的场合有远大的应用前景。

应用激光数字散斑测量物体面内位移的研究

利用激光数字散斑原理搭建光路对物体面内位移进行测量,利用CCD接收毛玻璃移动前后的散斑图像,通过计算机数字图像处理得到干涉条纹并计算毛玻璃的面内位移。最后讨论对本系统测量的灵敏度,范围和精度进行了分析和讨论。

Si薄膜在预结构基底上生长的动力学蒙特卡罗模拟

通过引入周期性排列波浪形预结构基底,建立了Si薄膜生长的三维动力学Monte Carlo模型.利用该模型在此基底上分别正常沉积和倾斜沉积Si薄膜,研究薄膜在不同沉积条件下的生长过程及其内在的生长规律.通过计算机模拟,论证了在正常沉积条件下薄膜呈均匀生长模式,而在大角度倾斜沉积条件下,薄膜生长呈各向异性非均匀生长模式.

新工科背景下光电技术实践教学研究与实践

建设和发展"新工科"是我国当前社会产业升级和发展的必然需求,在新工科的改革背景下,本文对新工科的内涵进行了讨论。根据新工科的要求,结合光电信息科学与工程专业特点,对该专业的具体需求和存在问题进行了分析和讨论,在实践教学中通过更新工程教育理念、调整实践教学内容、实施科学的实践教学方法和评价体系,可积极适应和推进我校新工科的发展。

Ag超薄膜生长的动力学蒙特卡罗模拟

用动力学蒙特卡罗的方法对Ag原子在Pt(111)基底上的生长过程进行模拟,研究了温度对金属超薄膜初始生长形貌的影响。结果表明,随着温度的升高岛从分形状向凝聚状的转变过程,模拟结果能与相关实验现象相吻合。本文进一步讨论了原子扩散能力对岛形貌的影响,预测了Ag岛从分形状向凝聚状转变的转折温度区域。并且通过改变沉积速率论证了转折温度区域随着沉积速率的增加而提高。

基于DSP的双光谱紫外图像检测系统

利用中紫外区的"日盲特性",提出一种以高性能数字信号处理器TMS320DM642为核心的双通道实时图像融合处理系统。本系统先通过分光、图像增强和光谱转换实现紫外和可见光信号的采集。然后将紫外信号和可见光背景信号转化为数字信号,并进行融合处理以实现紫外信号的检测与定位。此系统在电力系统电晕检测及森林火灾等紫外信号检测的场合有远大的应用前景。

光学间隔层对聚合物太阳能电池光学性能的影响

利用传输矩阵法系统研究了光学间隔层(ZnO)对聚合物太阳能电池光学性能的影响。研究表明,光学间隔层能有效调控活性层内部的光场分布并能提高聚合物太阳能电池的工作效率。定量地研究了活性层内部在不同间隔层厚度条件下的光电场分布和吸收光谱,当活性层厚度介于50 nm与150 nm之间时间隔层厚度的变化对短路电流密度影响较为明显。通过比较不同间隔层厚度所产生的短路电流密度,得出间隔层ZnO厚度不宜超过10 nm。

高速DSP系统的PCB板设计研究

介绍了高速DSP系统PCB板的特点以及基于信号完整性设计应注意的几个问题,包括电源线设计、地线设计、阻抗匹配端接技术。测试结果表明,该设计方案可靠、合理,很好地解决了系统的信号完整性问题。

Ag雕塑薄膜生长的阴影效应研究

通过引入阴影效应、层内扩散和层间扩散势能,建立了倾斜沉积条件下金属雕塑薄膜生长的三维动力学蒙特卡罗模型。利用该模型模拟了Ag在倾斜沉积实验条件下的生长过程。模拟结果表明,由于阴影效应的加强,薄膜表面随着沉积角的增加明显变得粗糙并长成纳米柱结构。通过改变不同的沉积角,研究了薄膜表面形貌的变化,并统计分析了表明粗糙度随薄膜高度的变化关系,论证了雕塑薄膜生长过程中阴影效应与扩散效应的影响机制。

超薄膜Si外延生长过程的动力学蒙特卡罗模拟

建立超薄膜Si外延生长的晶格-动力学蒙特卡罗模型,并应用该模型模拟了Si原子在Si(111)基底上外延生长的过程.系统研究了沉积时间、基片温度对于薄膜初始生长形貌的影响,如影响粒子的扩散与凝聚、岛的生长等微观过程.

阴影效应对柱状薄膜生长影响的动力学蒙特卡罗模拟

建立了弹道入射的薄膜三维蒙特卡罗形貌仿真模型,模拟了倾斜沉积情况下柱状薄膜的生长形貌,研究了沉积角度对柱状薄膜形貌的影响.通过动力系蒙特卡罗模拟,分析了雕塑薄膜生长过程中的阴影效应,并且验证了在倾斜沉积实验条件下,斜柱状薄膜生长模式的稳定性,这为后续准确控制雕塑薄膜结构并实现量化控制提供重要的理论依据.

一种用于物体面内位移测量的数字激光散斑系统

利用激光数字散斑原理搭建光学系统对物体面内位移进行测量,本系统利用CCD接收毛玻璃移动前后的散斑图像,利用计算机数字图像处理技术得到干涉条纹,并计算毛玻璃的面内位移。最后对本系统测量的灵敏度,范围和精度进行了分析和讨论。

基于DSP的紫外可见双光谱图像融合系统

在紫外检测时为了利用中紫外区的“日盲特性”,提出一种以高性能数字信号处理器TMS320DM642为核心的双通道实时视频图像融合系统,该系统具备图像采集、图像处理和融合、图像存储与网络视频远程监控、图像显示等功能,还介绍了在权衡处理速度和图像保真两者关系而选择的相应图像配准、融合算法.

《大学物理学》教学改革探析

大学物理学是大学理工科学习很重要的一门公共基础课,该课程在培养和提供学生的科学素质、科学思维和科学研究能力方面都有很重要的作用.本文从教学观念的突破、教学内容与交叉专业的结合和考核方式的改进等方面对大学物理教学改革进行论述,从而对教学方法、教学内容和课程考核方面提出一些改革措施.

应用于双光谱检测的图像融合技术

介绍双光谱图像检测系统的总体设计,针对紫外与可见光双光谱成像系统提出了基于模糊矩阵的双光谱图像融合法.该方法采用模糊矩阵表征融合区域,同时利用小波变换法对图像进行多分辨分解重构.实验选取UV图像与V图像进行融合,并对该方法和其他几种方法的融合图像进行了比较.基于模糊矩阵的双光谱图像融合法能比较好地兼顾图像融合中清晰度和融合边缘过渡两方面的要求.

不同冷速对金属铜Cu凝固过程中微观团簇结构演变影响的模拟研究

采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen(Q-SC)多体势对由5万个液态金属铜(Cu)原子构成的系统在三个不同冷却速率下的凝固过程中微观团簇结构转变的影响进行了模拟研究.运用双体分布函数、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法、原子团类型指数法(CTIM-2)和可视化分析等方法,对凝固过程中微观团簇结构的演变特性进行了分析研究.结果发现:由非晶体向晶体转变的临界速度约为1.0×1013 K/s,在此冷速下系统形成非晶体和晶体以一定比例并存的混合结构;在冷速为1.0×1014 K/s冷却时系统形成以1551、1541、1532、1431键型为主的非晶体结构,非晶转化温度约为673K;在以4.0×1012 K/s速度冷却时,系统从673K就开始结晶,并形成以1421和1422二种键型或由这二种键型构成的面心立方(FCC)(12 0 0 0 12 0)和六角立方(HCP)(12 0 0 0 6 6)基本原子团为主的晶体结构,尤其是由1421键型构成的面心立方(12 0 0 0 12 0)基本原子团在晶体生长和微观团簇结构形成过程中占主导地位.同时发现,冷速对金属Cu系统中的FCC结构和HCP结构的相对比例有显著的影响,冷速越低,FCC基本原子团以及由其构成的团簇结构越多.

冷却速度对铜凝固过程中微观结构转变影响的模拟(英文)

采用分子动力学方法对由5万个液态金属铜(Cu)原子构成的系统在不同冷却速率下的凝固过程中对微观结构演变的影响进行了模拟跟踪研究。运用双体分布函数g(r)曲线、HoneycuttAndersen(HA)键型指数法、新的原子团类型指数法(CTIM-2)和可视化分析等方法,对凝固过程中微观结构的演变特性进行了分析研究。结果发现:由非晶体向晶体转变的临界速度约为1.0×1013 K/s,在此冷速下系统最终形成非晶体和晶体混合共存的结构;在冷速为1.0×1014 K/s时,非晶转化温度约为673K;在以4.0×1012 K/s速度冷却时,系统从673K就开始结晶,并形成以1421和1422二种键型或由这二种键型构成的面心立方(fcc)(12 0 0 0 12 0)和六角立方(hcp)(12 0 0 0 6 6)基本原子团为主的晶体结构。同时发现,冷速对系统中的fcc结构和hcp结构的相对比例有显著的影响,冷速越低,fcc基本原子团簇结构越多。

实时双光谱图像融合系统设计

通过分析目前的图像融合技术,设计了一种实时双光谱数字图像融合系统。针对该系统特点设计了硬件平台和相应的图像配准、融合算法,充分利用DSP/BIOS的多线程机制及其各基础类模块的相关配置,提高编程效率和优化程序,并设计了支持中高层图像处理的多任务微内核,有效地满足了系统的强实时性要求。