渐变折射率平板波导耦合器研究

介绍了渐变折射率平板波导耦合器的结构特点,并用波导理论详细分析了其工作机理及制作方法,给出了相应的设计方程。尤其是针对半导体光放大器与单模光纤耦合的问题,介绍了渐变折射率平板波导耦合器在光通信系统中的实际应用,由于渐变折射率平板波导耦合器可以有选择性地对半导体光放大器的输出模斑进行有效变换并压缩光束的束散角,因此实现了半导体光放大器到单模光纤的高效率光耦合,其光耦合损耗约为3dB,可基本满足工程使用要求。从光学特性上,渐变折射率平板波导耦合器可以在许多领域替代柱面镜。

梯度折射率球透镜的制备及其光线轨迹测试

自麦克斯韦鱼眼透镜理论模型提出后,长期以来学术界一直以为它只是一种绝对光学仪器,在实践中并没有应用的可能。但通过对麦克斯韦鱼眼微球透镜的理论研究表明,在一定条件下,它具有良好的成像性能和耦合效率。根据菲克定律推导出梯度折射率球透镜的折射率分布函数。并且熔制了含Li+硅酸盐玻璃和采用槽沉法以及Na+/Li+离子交换法制备直径为0.3—3.0mm的梯度折射率球透镜。通过干涉法测得了梯度折射率球透镜的折射率分布曲线,并研究了光线通过梯度折射率球透镜的轨迹。研究结果表明:在590℃,离子扩散系数为3.07×10-6mm2/s;所制备的梯度折射率球透镜的折射率分布是抛物线分布,并且和理论分析相吻合;梯度折射率球透镜的光线轨迹满足椭圆方程。

聚焦纤维透镜系统在激光散斑测量中的应用

在使用相干光做光源时,所产生的激光散斑尺寸受相对孔径的限制,影响其检测灵敏度。本文提出一种新型透镜——聚焦纤维透镜,它具有高数值孔径,低 F 数。使用这种透镜可使激光散斑尺寸变小,从而提高探测灵敏度。尤其在显微放大系统中有着广泛的应用。

塑料梯折球透镜研制

本文讨论了制作工艺。从理论上分析了折射率分布,给出了测试结果,并讨论了制作塑料自聚焦复合透镜面列阵的可能性。

梯度折射率球透镜的研制

根据菲克定律推导出梯度折射率球透镜的折射率分布函数,熔制了含Li^＋硅酸盐玻璃及采用槽沉法和Na^＋/Li^＋离子交换法制备直径为0.3～3.0mm的梯度折射率球透镜,通过干涉法测得了梯度折射率球透镜的折射率分布曲线,研究结果表明：直径为1.6mm的梯度折射率球透镜折射率差为0.002,其折射率分布曲线与双曲正割曲线接近.

用GRIN透镜斐索干涉仪检测光纤端面的质量

采用梯度折射率 (GRIN)透镜干涉仪 ,对用加热、切割和研磨三种方法获得的平面光纤端面进行质量检测 ,得到反映端面不同平整度的干涉图样。实验结果表明 ,GRIN透镜干涉仪结构简单 ,操作方便 ,可作为定性和定量检测光纤端面质量的一种新工具。

基于轴向梯度折射率校正镜的折反式光学系统设计

传统的两镜折反式光学系统通常采用两片或多片均匀材料的球面校正镜校正同轴两反系统的剩余像差,为了减少校正镜组镜片数量甚至要引入带有非球面的透镜。采用的单片轴向梯度折射率校正镜即可以校正同轴两反系统的剩余像差,又可以减少校正镜片数。总结了轴向梯度折射率透镜和带有无光焦度校正元件光学系统的初级像差理论,研究了轴向梯度折射率透镜作为两镜折反式光学系统校正镜的设计方法。并且给出了采用单片轴向梯度折射率透镜作为校正镜,焦距为3000 mm,相对孔径为1/8,视场角为1°的两镜折反式光学系统设计。设计结果表明,系统最大视场波前RMS值小于0.07 l,系统弥散圆半径接近艾里斑半径,在50 lp/mm时的传递函数高于0.35,系统的最大畸变小于0.5,最大场曲小于0.2,系统像质接近衍射极限。

人眼对镜片度数变换敏感度阈值的探索及使用小进阶镜片的临床研究

目的:测量人眼对镜片度数改变的敏感度阈值,研究小进阶镜片的作用。方法:自身对照研究。采用随机数表法选取2021年1—12月在江南大学附属医院眼科门诊就诊的患者100例,每人随机选1眼作为受试眼。将所有受试眼按屈光度分为3组:低度远视组34眼,低度近视组32眼,中度近视组34眼。使用0.05 D进阶试镜箱对受试者双眼进行非睫状肌麻痹状态下的主觉验光。红绿平衡时在受试眼上叠加0.05 D镜片,通过观察红绿视标清晰度的变化进行敏感度阈值检测,若不可达红绿平衡,说明敏感度阈值小于0.05 D。分别在0.25 D和0.05 D进阶处方上,对100只受试眼分别进行矫正视力、对比敏感度、视功能检测、双眼平衡对比。数据采用Wilcoxon符号秩和检验进行分析。结果:95%眼对度数改变的敏感度阈值在0.05 D及以下,屈光度与敏感度阈值无相关性(P>0.05)。0.05 D进阶处方相比0.25 D进阶处方,矫正视力(Z=-7.40,P<0.001)和4种空间频率(3、6、12、18 c/d)下对比敏感度更好(均P<0.001);0.05 D进阶处方和0.25 D进阶处方对调节灵敏度、调节幅度和调节性集合/调节的影响差异均无统计学意义(P>0.05)。0.05 D进阶处方比0.25 D进阶处方,使人更容易获得双眼平衡(r=0.44,P<0.001)。结论:在不影响视功能的情况下,小进阶的镜片更精准,提供更高清的视觉体验和双眼等同的清晰度。

基于面积映射方法的多波束透镜天线设计

多波束天线技术可用于提升频谱资源利用率和信道容量而备受关注,而利用变换光学的方法设计各类天线也成为近年来的研究热点。提出了利用面积映射方法来设计多波束透镜天线,探讨了透镜天线的实现方法,并仿真验证了天线性能。研究结果表明,基于面积映射方法所设计的多波束透镜天线可呈现出无磁性且分块均匀的材料参数分布,进而可用介质基板钻孔或等效媒质方法来合成器件,用以重塑偶极子天线的辐射方向,提升辐射增益,实现多方向定向辐射。