余弦高斯光束被无光阑透镜聚焦后的焦开关

研究了余弦高斯光束通过无光阑透镜后的焦开关现象。推导出了轴上最大光强位置满足的一元三次方程和相对跃迁量公式,并做了大量的数值计算。研究表明,当光束参数β>1时,聚焦余弦高斯光束会有焦开关现象出现。

多色矢量高斯-谢尔模型光束的焦移和焦开关

从交叉谱密度矩阵的传输公式出发,对多色矢量高斯-谢尔模型(GSM)光束的焦移和焦开关作了详细的研究·插入偏振片之前,多色矢量高斯-谢尔模型(GSM)光束通过硬边光阑透镜分离光学系统后,有焦移,但无焦开关;而插入偏振片之后,会出现焦开关·改变偏振片的旋转角度可以控制焦开关的特性·

余弦平方-高斯光束的双焦开关和焦平面

为了研究余弦平方-高斯光束通过无光阑透镜后的聚焦特性,采用Collins公式推导了聚焦余弦平方-高斯光束轴上光强分布公式,并利用空间2阶矩法求得光束束腰宽度的解析表达式。通过数值方法研究了轴上光强的双焦开关现象和由束腰所在焦平面的焦移现象,得到了这两种现象随光束参量b、相对入射距离s′及菲涅耳数NF的变化关系。结果表明,只有b>1时才出现双焦开关现象,而实际焦平面在s′≠1时存在焦移。

部分相干光在双焦聚焦系统中的焦移和焦开关

应用惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,研究部分相干光被由菲涅耳波片组成的双聚焦系统聚焦后的焦移现象．研究结果表明,焦移量不仅依赖于聚焦系统的菲涅耳数,而且依赖于入射部分相干光的空间相干度．对于某一固定的菲涅耳波片,降低空间相干度,会导致发生焦开关的临界菲涅耳数降低,但当空间相干度太低时,焦开关现象会消失．

多姿态变化相机中CCD焦面组件的热设计

为保证CCD器件处于较小的温度波动范围,针对具有多姿态变化特点的空间相机,进行了CCD焦面组件热控系统的设计。根据具有不同温度膨胀系数的材料遇热变形不同的原理,设计了该热控系统的关键部件-热开关。基于轨道分析计算所得到的地球阴影数据和太阳矢量方向变化的情况,考虑了相机本体的遮挡关系,并结合相机姿态变化的特点,提出了由热开关控制双辐射板散热的方案,对此热控系统进行了具体的热设计。利用TMG软件建立相机的热模型并进行了计算机仿真。结果显示,仅采用被动热控措施的CCD焦面组件温度波动为12.34℃,而同时采用主动、被动热控措施后温度波动减小为1.73℃,满足热控指标的要求,表明热设计合理、有效。

高压大电流SF_6激光触发开关中透镜的污染

研究了高压大电流SF6激光触发开关在使用过程中透镜污染的问题,通过对激光触发开关中被污染透镜透过率的测量、透镜表面附着物的分析和透镜使用寿命的数据积累,总结出氟化氢的腐蚀和开关粉尘附着是造成激光开关透镜透过率降低、以致失效的主要原因。通过三种激光触发开关结构参数分析和开关运行数据的比较,认为采用氟化钙透镜、低吸水性绝缘材料、选择轴向绝缘V/N型辅助间隙多电极开关结构、铜钨合金电极、脱水处理等措施,可以降低氟化氢和粉尘的产额,从而增加开关的工作寿命。

EchSGB远距离照明条件下的焦开关

推导了复变量双曲余弦平方-高斯光束(EchSGB)被无光阑透镜聚焦后的轴上光强分布公式,在此基础上通过数值计算和分析发现,EchSGB只有在远距离照明条件下才存在焦开关现象。焦点跃变位置随光束参数和对应高斯光束的菲涅尔数不同而变化,得到了EchSGB在平顶情形下产生焦开关的相对入射距离为11.13,表明在远距离照明和无光阑透镜精密调焦时,对于EchSGB要考虑焦开关现象的影响。

Mathieu-Gauss光束的焦开关

研究Mathieu-Gauss(MG)光束通过光阑透镜分离系统的焦开关现象.由Collins公式,推导出了MG光束轴上光强分布公式,在此基础上作了大量的数值分析.研究发现,在光束参数和截断参数的适当取值下,MG光束存在焦开关现象.产生焦开关现象的条件是:光阑和透镜相对间距为1,光束参数必须大于其相应的临界值,而截断参数则须在它的两个临界值之间.

H-C-G光束通过光阑-像散透镜的焦开关现象

研究了H-C-G光束通过光阑-像散透镜分离系统的焦开关现象,尤其研究了透镜的像散对焦开关的影响,结果表明:当系统参数和光束参数满足一定的条件时,H-C-G光束通过光阑-像散透镜分离系统后,可能出现两个焦开关现象,甚至可能有三个焦开关的出现。

部分相干环形光束经透镜聚焦的焦移和焦开关

为了从理论上对部分相干环形光束被透镜聚焦后轴上点的光强分布以及焦移和焦开关现象进行研究,采用惠更斯-菲涅耳衍射积分方法进行了理论分析,取得了轴上点光强分布及焦移、焦开关现象的相关数据。结果表明,焦移量不仅依赖于环形光束外半径的菲涅耳数,还依赖于入射部分相干光的空间相干度和中心拦截比。菲涅耳数越大,焦移量越小;部分相干光的空间相干度越高,焦移量越小。菲涅耳数一定时,环形光束的中心拦截比越大,焦移越大。对于某一固定的空间相干度,随着菲涅耳数的降低会出现焦开关现象。这些结果对研究部分相干环形光束的聚焦性质是有帮助的。

下一代光核心负载均衡分组交换机研究

着重研究了在第五代交换机体系结构中极具竞争力的以阵列波导光栅路由器件为核心的负载均衡交换结构(AWGR-LB).负载均衡结构通常使用严格的时分复用方式,调度简单但性能不够理想;AWGR的使用能够大大提高交换机整体容量,但由于其波长速率仅为端口速率的1/N(其中N为端口数),其时延性能与传统交换矩阵相比仍有较大差距,因而不能提供良好的服务质量保证.文中提出了一种适应性时分复用调度算法,能够在保持100%吞吐率优势的同时,极大地改善负载均衡结构的时延性能;同时文中提出的双波导光栅路由器方案,使光交换矩阵能模拟传统交叉开关的工作模式,从而达到以端口线速率交换的效果,与适应性时分复用调度算法相结合,可进一步提高AWGR-LB的性能.

一种改良的非稳腔热透镜焦距测量方法

提出了一种改良的非稳腔热透镜测量方法,采用此方法对Nd:YAG连续激光器临界稳定点的输出功率进行测量,计算得到Nd:YAG晶体连续工作模式下的有效热透镜焦距,同时对主动调Q Nd:YAG激光器进行实验,采用改良非稳腔方法测量了主动调Q Nd:YAG激光器的热透镜的焦距。连续和调Q工作模式下的热透镜焦距实验结果有较好的一致性。文中对固体激光器的热透镜焦距进行了理论计算,理论计算结果与实验结果在误差范围内能较好地吻合,证明了文中提出的热透镜改良测量方法的有效性和可靠性。

厄米双曲余弦高斯光束的焦开关

对双曲余弦高斯光束通过光阑透镜分离系统的轴上光强分布做了详细的数值分析。研究发现,在一定条件下轴上存在两个光强极大值点,并且在这两个极大值点相互竞争中会出现焦点位置的有效置换,即出现焦开关。厄米双曲余弦高斯光束产生焦开关的条件是:光阑与透镜相对间距为1,光束阶数为偶数,光束参数小于其相应的临界值,截断参数在它的两个临界值之间。进一步研究表明,焦点位置相对跃迁量和轴上相对光强下凹量随光束参数的减小而增大,但是随着截断参数的增大焦点位置相对跃迁量和轴上相对光强下凹量将分别出现一个极大值。在大范围调焦的应用中,可利用焦开关实现调焦之目的;在精密聚焦的激光应用中,应控制焦开关的产生。

相位倾斜对L-G光束焦开关的影响

研究了相位倾斜L-G光束通过光阑--透镜分离系统的焦开关现象。着重研究相位倾斜对焦开关现象的影响。研究结果表明,相位倾斜影响了相对焦移量、相对跃变量和焦开关发生的位置,同时也影响焦开关出现时截断参数的取值范围。另外,截断参数也会影响焦开关发生的位置。

抑制背景电流的红外焦平面单元读出电路

随着非制冷红外焦平面阵列技术的发展,红外读出电路的设计变得越来越重要。设计了一种带有背景电流抑制功能的红外焦平面单元读出电路,该读出电路在改进后的第一代开关电流电路的基础上实现背景电流抑制功能。详细阐述了该系统电路的整体架构和工作原理,并用Spectre仿真软件实现了电路的仿真。结果表明该方案可以抑制背景电流,实现红外读出功能。

复宗量双曲余弦高斯光束的焦移和焦开关(英文)

由collins衍射积分,推导出了复宗量双曲余弦高斯(EchG)光束通过无光阑透镜后的轴上光强分布公式和轴上最大光强位置满足的一元三次方程,得出了制约焦开关现象的解析条件.在此基础上作了大量的数值分析.结果表明,除了菲涅耳数外,相对入射距离和光束参数都影响焦开关.这些结果将有助于了解EchG光束的聚焦特性.

透镜的像散对H-G光束的焦开关影响

研究了透镜像散对H-G光束的焦开关效应。递推出H-G光束通过光阑-透镜分离系统的轴上光强解析式。结果表明:当透镜存在像散时,焦开关的位置和跳变量均在一定程度上发生改变,透镜的像散程度越高则影响越大。值得注意的是,由于透镜像散的存在,有的模式的光束会有双开关现象的出现。

相位倾斜H-G光束的焦开关现象

研究了相位倾斜H-G光束通过光阑-透镜分离系统的焦开关现象.基于Collins公式,解析地推导出相位倾斜H-G光束的轴上场分布的递推公式,着重研究相位倾斜对焦开关现象的影响.研究表明,相位倾斜影响了相对焦移量和相对跃变量,但不影响焦开关发生的位置.另外,当相位倾斜畸变较小时,截断参数在cαmin≤α≤αcmax内取值,有焦开关现象产生;研究还发现相位倾斜畸变在一定范围时,产生焦开关现象的截断参数取值范围可以只有下限没有上限.

复变量双曲余弦平方-高斯光束的双焦开关

推导了复变量双曲余弦平方-高斯光束(EchSGB)通过无光阑透镜系统后的轴上光强分布公式,在此基础上通过大量的数值分析发现,在菲涅耳数较小的情形下,当光束参数a<0.91且b>1时,轴上焦点出现两次位置不同的跃变-双焦开关(DFS)现象,讨论了光束入射距离及光束参数对其产生和变化的影响。最后对该光束的特例-余弦平方高斯光束的DFS现象作了一些分析讨论。

余弦平方-高斯光束通过像散透镜的焦开关

为了研究余弦平方-高斯光束通过像散透镜后的焦开关现象,应用Collins公式推导出了聚焦余弦平方-高斯光束轴上光强分布的表达式,通过数值运算得到了像散参量对轴上光强分布的影响。结果表明,在给定光束参量和光束菲涅耳数的条件下,光束入射面位置不同时,余弦平方-高斯光束通过像散透镜后的相对焦移随像散参量变化而变化,确定了在此条件下,产生双焦开关时光束入射位置的范围。