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All-dielectric metasurface beam deflector at the visible frequencies 被引量:1
1
作者 Daopeng Wang Qingbin Fan +3 位作者 Jiaxing Wang Zijie Zhang Yuzhang Liang Ting Xu 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期103-107,共5页
Beam deflectors are important optical elements which can control the propagation direction of the beam in free space.However,with the development of miniaturization of the optical systems,conventional reflector-based ... Beam deflectors are important optical elements which can control the propagation direction of the beam in free space.However,with the development of miniaturization of the optical systems,conventional reflector-based mechanical beam deflectors confront a huge challenge due to their large sizes and incompatibility to the device integration.Here we propose an all-dielectric flat metasurface beam deflector which is composed of a single layer array of TiO_2 nanoantennas resting on a fused-silica substrate.Numerical simulations are performed to demonstrate that the proposed deflectors are able to efficiently deflect the incident beam for different angles with transmission efficiency higher than 80%at visible frequencies.This ultrathin all-dielectric metasurface deflector may have great potential applications in integrated optics. 展开更多
关键词 metasurfaces beam deflector nanoantenna integrated optics
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High-Speed Time-Domain En Face Optical Coherence Tomography System Using KTN Optical Beam Deflector 被引量:1
2
作者 Masato Ohmi Yusuke Shinya +2 位作者 Jun Miyazu Seiji Toyoda Tadashi Sakamoto 《Optics and Photonics Journal》 2019年第5期53-59,共7页
We developed high-speed time-domain (TD) en face optical coherence tomography (OCT) system using KTN optical beam deflector. The KTN optical beam deflector operates at a high repetition rate of 200 kHz with a fairly l... We developed high-speed time-domain (TD) en face optical coherence tomography (OCT) system using KTN optical beam deflector. The KTN optical beam deflector operates at a high repetition rate of 200 kHz with a fairly large beam deflection angle. We proposed a high-speed en face OCT system that used a KTN optical deflector as the sample beam scanning. In the experiment, we obtained en face OCT images of human fingerprint with a frame rate of 800 fps, which is the fastest speed obtained by a TD-OCT imaging. Furthermore, a 3D-OCT image was also obtained at 0.2 s (=5 volumes/s) by our imaging system. 展开更多
关键词 OPTICAL Coherence Tomography EN FACE OCT KTN OPTICAL beam deflector
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Experimental and Numerical Investigation on the Aerodynamic Characteristics of High-Speed Pantographs with Supporting Beam Wind Deflectors
3
作者 Shiyang Song Tongxin Han 《Fluid Dynamics & Materials Processing》 EI 2024年第1期127-145,共19页
Aiming to mitigate the aerodynamic lift force imbalance between pantograph strips,which exacerbates wear and affects the current collection performance of the pantograph-catenary system,a study has been conducted to s... Aiming to mitigate the aerodynamic lift force imbalance between pantograph strips,which exacerbates wear and affects the current collection performance of the pantograph-catenary system,a study has been conducted to support the beam deflector optimization using a combination of experimental measurements and computational fluid dynamics(CFD)simulations.The results demonstrate that the size,position,and installation orientation of the wind deflectors significantly influence the amount of force compensation.They also indicate that the front strip deflectors should be installed downwards and the rear strip deflectors upwards,thereby forming a“π”shape.Moreover,the lift force compensation provided by the wind deflectors increases with the size of the deflector.Alternative wind compensation strategies,such as control circuits,are also discussed,putting emphasis on the pros and cons of various pantograph types and wind compensation approaches. 展开更多
关键词 High-speed pantograph aerodynamic lift force supporting beam wind deflectors computational fluid dynamics(CFD)
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DESIGN AND PERFORMANCE OF SHAPING DEFLECTORS FOR VARIABLY SHAPED ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY
4
作者 康念坎 江钧基 +2 位作者 吴伟 黄兰友 吴明均 《Journal of Electronics(China)》 1990年第4期336-346,共11页
In order to obtain uniform exposure in variably shaped electron beam lithography,the beam current density and edge resolution on the target must not change for different spotshapes and sizes.The key to the goal is the... In order to obtain uniform exposure in variably shaped electron beam lithography,the beam current density and edge resolution on the target must not change for different spotshapes and sizes.The key to the goal is the appropriate design of shaping deflectors.A linearand rotation compensation approach is presented.Values of linear and rotation compensationfactors versus the distances between electron source image and centers of deflectors are measuredon an experimental electron beam column with variable spot shaping.The experimental resultsare in good agreement with the calculated ones. 展开更多
关键词 ELECTRON beam LITHOGRAPHY ELECTRON Optics SHAPING deflector
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光学相控阵光偏转器的驱动研究(英文) 被引量:9
5
作者 龚向东 李景镇 +1 位作者 李善祥 刘春平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期307-309,共3页
提出了一个用于 1 6通道波导光学相控阵光偏转器的驱动系统 ,其中电压调节控制单元用一个现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现 这个系统可使该OPABD的光束扫描速率达到 580kHz以上 。
关键词 光学相控阵 光偏转器 电压调节
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有限口径非周期亚波长衍射聚焦偏转器的严格矢量优化 被引量:2
6
作者 冯迪 严瑛白 +3 位作者 金国藩 邬敏贤 刘海涛 谭峭峰 《光学技术》 EI CAS CSCD 2004年第1期3-5,8,共4页
有限口径非周期亚波长衍射光学器件的亚波长结构特性使得传统标量衍射理论失效,必须借助严格电磁理论进行器件的设计。提出一种循环平面波谱算法(IterativePlaneWaveSpectrumAlgorithm,IPWSA)作为器件优化算法,利用二维时域有限差分方... 有限口径非周期亚波长衍射光学器件的亚波长结构特性使得传统标量衍射理论失效,必须借助严格电磁理论进行器件的设计。提出一种循环平面波谱算法(IterativePlaneWaveSpectrumAlgorithm,IPWSA)作为器件优化算法,利用二维时域有限差分方法作为严格电磁计算模式,根据Farn方法对器件面型进行亚波长处理,设计出有限口径非周期具有亚波长结构的衍射聚焦偏转器件,偏转角为24.8°,该器件可与激光器集成构成微型集成光学系统,也可以用在红外量子阱系统中。详细分析了算法原理,设计实例验证了算法的优化效果。 展开更多
关键词 衍射光学器件 亚波长结构 电磁计算模式 光束偏转器 优化算法 有限差分方法
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激光显示系统中光束行偏转器的设计与研究 被引量:1
7
作者 王恪典 徐海波 肖剑波 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期71-74,52,共5页
首次提出并设计了适合于高速偏转场合的多柱转镜式行偏转器 ,给出了加工工艺。研究了多柱转镜的扫描效果和光束入射的最优位置 ;分析了多柱转镜的动力学特性。采用多柱转镜作为光束行偏转器可以简化系统结构、降低系统成本 ,由于工作转... 首次提出并设计了适合于高速偏转场合的多柱转镜式行偏转器 ,给出了加工工艺。研究了多柱转镜的扫描效果和光束入射的最优位置 ;分析了多柱转镜的动力学特性。采用多柱转镜作为光束行偏转器可以简化系统结构、降低系统成本 ,由于工作转速低 ,简化了转镜的静平衡和动平衡 ,可有效提高转镜的运转精度 ;多柱转镜反射的光束经过调整透镜的调整 。 展开更多
关键词 行偏转器 动力学 激光显示系统 光束
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TeO_2超声跟踪反常声光偏转器的优化设计 被引量:2
8
作者 俞宽新 米银梅 索萌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第5期510-512,529,共4页
建立起TeO2晶体在tz平面内o→e模式的Dixon方程,并求解得到适合超声跟踪所需要的声离轴角-频率(aθ-f)曲线。提出了一种新的反常声光偏转器超声跟踪优化设计方法,在保证频带均匀性的基础上,尽量扩大带宽,并使用该方法对TeO2反常声光偏... 建立起TeO2晶体在tz平面内o→e模式的Dixon方程,并求解得到适合超声跟踪所需要的声离轴角-频率(aθ-f)曲线。提出了一种新的反常声光偏转器超声跟踪优化设计方法,在保证频带均匀性的基础上,尽量扩大带宽,并使用该方法对TeO2反常声光偏转器进行了优化设计。将跟踪与非跟踪的设计结果进行了分析对比:当两者都达到倍频程相对带宽时,跟踪比非跟踪的相对长度增加了34.7%;当两者都满足进入布喇格区条件时,跟踪比非跟踪的相对带宽提高了9.1%。说明超声跟踪可缓解带宽与衍射效率、带宽与进入布喇格区之间的矛盾。为满足不同中心频率器件的设计要求,给出了入射角随截止频率的变化关系。 展开更多
关键词 反常声光效应 偏转器 超声跟踪 二氧化碲晶体
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新型圆束偏器 被引量:1
9
作者 赵跃进 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第1期24-28,共5页
在分析和论证了圆束偏器的圆对称性的基础上,提出了由四块屋脊道威棱镜组成的新型圆束偏器,该新型圆束偏器具有结构合理、体积小、圆对称性更为明显等特点,且有几种结构外形,以适用于各种光学仪器.
关键词 棱镜 成象 圆束偏器 几何光学
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正常声光偏转器的超声跟踪分析 被引量:3
10
作者 丁晓红 俞宽新 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1043-1046,共4页
介绍了正常声光偏转器超声跟踪的优化设计基本思想,通过对超声跟踪与非超声跟踪声光偏转器的带宽曲线的比较,表明超声跟踪声光偏转器可以克服非超声跟踪偏转器设计中带宽与进入布拉格区之间或带宽与衍射效率之间的矛盾.具有相同的声光... 介绍了正常声光偏转器超声跟踪的优化设计基本思想,通过对超声跟踪与非超声跟踪声光偏转器的带宽曲线的比较,表明超声跟踪声光偏转器可以克服非超声跟踪偏转器设计中带宽与进入布拉格区之间或带宽与衍射效率之间的矛盾.具有相同的声光互作用相对长度时,超声器件获得的相对带宽是非跟踪器件的5.2倍;具有相同的相对带宽时,跟踪器件的声光互作用相对长度是非跟踪器件的4.8倍. 展开更多
关键词 超声跟踪 声光效应 声光偏转器
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电子束曝光机的偏转系统 被引量:1
11
作者 刘珠明 顾文琪 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第12期12-16,共5页
电子束曝光机的偏转系统控制电子束偏转扫描。像差低、偏转灵敏度高、扫描速度快是它的基本要求。对各种偏转器、偏转方式进行分析、比较,从偏转器空间场的数值计算方法、偏转系统的优化、像差校正、偏转器制作工艺、电气参数等方面阐... 电子束曝光机的偏转系统控制电子束偏转扫描。像差低、偏转灵敏度高、扫描速度快是它的基本要求。对各种偏转器、偏转方式进行分析、比较,从偏转器空间场的数值计算方法、偏转系统的优化、像差校正、偏转器制作工艺、电气参数等方面阐述设计过程和工程实现上一些值得注意的问题。综合考虑偏转器和偏放电路的设计可以得到最优性能的系统。 展开更多
关键词 偏转器 优化设计 动态校正 电子束曝光机
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反射型圆束偏器
12
作者 赵跃进 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期342-345,共4页
目的研究由反射镜组组成的新型反射型圆束偏器.方法在对立方棱镜的结构特性和阿贝屋脊棱镜的成像特性分析的基础上,提出了由三个反射镜组组成的新型反射型圆束偏器.结果用反射棱镜共轭理论推导出该反射型圆束偏器在会聚光路中的稳像... 目的研究由反射镜组组成的新型反射型圆束偏器.方法在对立方棱镜的结构特性和阿贝屋脊棱镜的成像特性分析的基础上,提出了由三个反射镜组组成的新型反射型圆束偏器.结果用反射棱镜共轭理论推导出该反射型圆束偏器在会聚光路中的稳像公式.结论该反射型圆束偏器能实现两自由度偏折光束,正像,具有体积小和适合于宽光谱范围等特点. 展开更多
关键词 反射镜 成像 圆束偏器
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衍射现象对高精度偏转器设计的影响
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作者 刘珠明 顾文琪 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期814-816,共3页
基于波动光学理论,计算了由衍射、球差和色差三者共同作用的电子束斑电流分布,得到了电子束斑的精确信息和电子束曝光机的轴上分辨率。针对某一个具体系统的不同电子束孔径角,以偏转器的位置和相互转角为变量进行了偏转系统的优化设计;... 基于波动光学理论,计算了由衍射、球差和色差三者共同作用的电子束斑电流分布,得到了电子束斑的精确信息和电子束曝光机的轴上分辨率。针对某一个具体系统的不同电子束孔径角,以偏转器的位置和相互转角为变量进行了偏转系统的优化设计;综合考虑了电子光学系统的衍射、轴上像差和偏转像差三者与光阑孔径角的不同关系。得到了光柱体的最佳总体性能,保证了电子束曝光机的高分辨率和均匀性。 展开更多
关键词 衍射 束流分布 偏转器设计
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基于介质超表面的宽谱、大偏转角近红外光束偏转器 被引量:3
14
作者 程宏 李洪涛 +6 位作者 韩彦军 孙长征 郝智彪 熊兵 汪莱 王健 余佳东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1873-1880,共8页
设计了一种适合集成的基于介质超表面的透射式光束偏转器,可在1550 nm附近的红外波段实现大角度偏转,同时具有宽光谱、高效率的优势。根据广义斯涅尔定律设计并优化了光束偏转器的结构,由横截面为梯形的非晶硅纳米柱周期性排列在石英玻... 设计了一种适合集成的基于介质超表面的透射式光束偏转器,可在1550 nm附近的红外波段实现大角度偏转,同时具有宽光谱、高效率的优势。根据广义斯涅尔定律设计并优化了光束偏转器的结构,由横截面为梯形的非晶硅纳米柱周期性排列在石英玻璃衬底上构成,相比于传统超表面采用多个纳米柱实现离散的相位梯度,梯形纳米柱形成的连续相位梯度可以获得更好的偏转特性。利用时域有限差分算法对光束偏转器的效率、偏转角、宽光谱和入射角度依赖性等性能进行了仿真分析,采用电子束光刻等工艺制备加工出上述器件并进行了测试。仿真结果表明偏转器在1350~1650 nm波段均具备良好的偏转特性,平均透射率高于87%,平均偏转率为81%;器件在1550 nm处实现了42.8°的大偏转角,透射率为84%,偏转率为80%,且允许入射角度在-10°~5°变化。实验测试结果表明对于1550 nm波长,光束偏转角度在41°附近,器件透射率约为76%,约35%的入射光偏转到目标角度。上述方案为近红外超表面器件的设计提供了新的思路,实现了效率、偏转角和适用波长的优化,透射式光路更加适合集成,应用潜力更大。 展开更多
关键词 近红外 宽光谱、大偏转角 光束偏转器 介质超表面 梯形纳米柱
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光束偏转器传输特性对系统定向准确度的影响 被引量:7
15
作者 刘劲 金韬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1885-1888,共4页
基于光束在单轴晶体交界面处的折射理论和单轴晶体中的矢量传播理论,研究了基模高斯光束通过铌酸锂光束偏转器后的电场变化,计算得到了光束定向系统探测器输出的中频电流与光束失配角之间的关系曲线.结果表明:通过铌酸锂光束偏转器后的... 基于光束在单轴晶体交界面处的折射理论和单轴晶体中的矢量传播理论,研究了基模高斯光束通过铌酸锂光束偏转器后的电场变化,计算得到了光束定向系统探测器输出的中频电流与光束失配角之间的关系曲线.结果表明:通过铌酸锂光束偏转器后的基模高斯光束的电场分布发生了细微的变化,这种细微的电场变化将改变输出中频电流与光束失配角之间的对应关系.借助该修正的数学模型,可提高光束定向系统的角度测量准确度. 展开更多
关键词 晶体学 光束定向 铌酸锂(LiNbO3)光束偏转器 传输电场变化
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超声跟踪反常声光偏转器优化设计
16
作者 庞兆广 俞宽新 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期892-896,共5页
以超声跟踪反常声光器件的设计思想为基础,讨论了超声跟踪LiNbO_3反常声光器件的设计思路和具体方法.对平面结构和阶梯结构2种情况下超声跟踪LiNbO_3声光器件的优化设计进行了系统的研究和计算.结果表明,利用超声跟踪方法可以实现反常... 以超声跟踪反常声光器件的设计思想为基础,讨论了超声跟踪LiNbO_3反常声光器件的设计思路和具体方法.对平面结构和阶梯结构2种情况下超声跟踪LiNbO_3声光器件的优化设计进行了系统的研究和计算.结果表明,利用超声跟踪方法可以实现反常声光器件的优化设计,能获得较宽的带宽以及更高的衍射效率.同时,阶梯结构一级超声跟踪可以有效提高超声波的能量利用率. 展开更多
关键词 超声跟踪 声光效应 声光偏转器 LINBO3
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SFC引出静电偏转板高压放电的研究 被引量:3
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作者 李兆龙 满开第 +1 位作者 郭秋衔 杨雅清 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期350-354,共5页
根据SFC引出静电偏转板的特殊工作环境和运行中发生的现象,对其高压放电机理进行了深入的研究和大量的电磁场计算。计算结果表明,在电场和磁场的共同作用下,盖板损伤的发生部位与实际运行中的打火痕迹完全符合。最后阐述了SFC引出偏转... 根据SFC引出静电偏转板的特殊工作环境和运行中发生的现象,对其高压放电机理进行了深入的研究和大量的电磁场计算。计算结果表明,在电场和磁场的共同作用下,盖板损伤的发生部位与实际运行中的打火痕迹完全符合。最后阐述了SFC引出偏转板的高压放电过程,并对其改进措施进行了研究。 展开更多
关键词 加速器 束流引出 偏转板 真空绝缘
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异形坯/矩形坯兼用型多流连铸机工艺技术及设备
18
作者 邹冰梅 阎建武 +1 位作者 罗利华 彭晓华 《工业加热》 CAS 2012年第5期45-48,共4页
介绍了异形坯/矩形坯兼用型多流连铸机工艺特点、设备结构及主要生产技术。根据生产异形坯或矩形坯,采用不同的生产工艺技术和更换不同的设备结构组成等,如浇注模式、冷却制度、辊列、结晶器和扇形段结构选择等,特别是异形坯浇铸时在二... 介绍了异形坯/矩形坯兼用型多流连铸机工艺特点、设备结构及主要生产技术。根据生产异形坯或矩形坯,采用不同的生产工艺技术和更换不同的设备结构组成等,如浇注模式、冷却制度、辊列、结晶器和扇形段结构选择等,特别是异形坯浇铸时在二冷段特有的吹水器等。 展开更多
关键词 连铸机 异形坯 矩形坯 兼用机型 浇注模式 吹水器
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基于纳米晶材料的高频大范围偏转器研究 被引量:4
19
作者 孟彦亭 王鹏飞 +3 位作者 刘俊标 殷伯华 李文萍 韩立 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期452-459,共8页
在电子束焊接、电子束增材制造等多种应用技术中,偏转器的性能直接影响着电子束的加工效率和质量,其中包括偏转器的偏转范围和高频性能。偏转场分布的均匀性、场强大小和响应速度是影响偏转器性能的关键,而磁偏转器的结构和材料是决定... 在电子束焊接、电子束增材制造等多种应用技术中,偏转器的性能直接影响着电子束的加工效率和质量,其中包括偏转器的偏转范围和高频性能。偏转场分布的均匀性、场强大小和响应速度是影响偏转器性能的关键,而磁偏转器的结构和材料是决定偏转场分布均匀性、场强大小和响应速度的主要因素。本文首先利用磁标位法对多极偏转器的场分布进行了理论分析,表明四极、八极和十二极偏转器中十二极结构更适用于电子束大范围的偏转;之后,利用COMSOL Multiphysics软件对不同磁极材料下的偏转器分别进行了稳态和高频性能的仿真研究;最后,对以纯铁和纳米晶两种磁极材料的偏转器进行了磁场和电感性能的测试;数值计算和实验结果表明:在稳态条件下,纳米晶作为磁极材料的可以同时满足大偏转范围下的高场强值和场均匀性的要求;在高频条件下,纳米晶作为磁极材料的场强值略低于铁氧体,但电感值比后者小约70%,高频性能前者明显优于后者。因此,选用纳米晶作为磁极材料的十二极偏转器,偏转场强大且高频性能好,能够实现电子束的高频大范围扫描加工。 展开更多
关键词 电子束增材制造 磁偏转器 纳米晶 磁场分布 电感值
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采用一级束控的声光偏转器 被引量:1
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作者 周树生 刘国凤 刘彪 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1993年第6期17-19,共3页
报道采用一级束控的声光偏转器.其带宽和衍射效率均明显优于传统器件结构的实验结果.它是高频宽带声光偏转器件发展采取的合理途径.
关键词 声光偏转器 束控 带宽 衍射效率
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