面曝光3D打印机光强均匀性校正技术研究

为了提高面曝光3D打印机出光的光强均匀性,设计一套带有多个光功率传感器、可以沿着打印机成像幅面长度方向移动的工装。使用该工装采集成像幅面不同区域的光功率,建立光功率拟合曲面,并以测量的最小光功率为基准计算得到一张灰度掩膜图像。光功率较大区域对应的灰度掩膜图像像素的灰度值较小。打印机在后续投影图像时,使用该掩膜图像对投影图像进行灰度值修改操作,使得打印机投影成像图像的各个区域光强趋于一致。实验结果表明,提出的光强均匀性校正技术能够将打印机的光强均匀性(最小值/最大值)由81.3%提升至93.0%。

集成化LED显示器光强均匀性自动测试研究

本文对集成化矩阵ＬＥＤ显示器光强均匀性的自动测试进行了深入细致的研究，并在此基础上提出了积分球－光电倍增管（ＰＭＴ）测试方案，研制出了矩阵ＬＥＤ显示器光强均匀性自动测试仪。在该装置中采用ＭＣＳ－５１单片机控制系统实现了快速、自动检测，该装置具有很强的人机对话功能，能适应各种规格的ＬＥＤ矩阵显示器的测试要求。经过对各个部分的误差分析和调校，测试仪精度高达１．７％。

基于匀光管的极紫外消相干和光强均匀化仿真研究

自由电子激光光源(free electron laser,FEL)可发出波长为13.5 nm的极紫外(extreme ultra-violet,EUV)辐射,在EUV光刻领域能够发挥重要作用.但FEL自身的高相干特性以及类高斯光强轮廓分布特征,会对成像带来不利影响,无法满足EUV光刻领域成像应用需求.本文通过计算模拟的方法,设计了一种匹配FEL应用的、用于EUV波段去相干和光强均匀化的新型匀光管结构.模拟结果显示,针对波长为13.5 nm、直径200μm、发散度20 mrad的FEL-EUV高斯光束,采用新型匀光管结构,与常规匀光管结构相比,在同等长度和内径时,具有更显著的去相干能力和光场均匀化作用.当新型匀光管内径为1 mm、总长度不低于0.6 m、倾斜角度为10 mrad时,高相干光场完全被扰乱,实现低相干光输出.并可获得均匀照明光场,光强分布不均匀性数值从常规圆柱型匀光管的28.38降低至0.97.同时,相应能量传输效率为37.6%,最大传输效率达到44.58%.结果表明,新型匀光管结构能够满足EUV辐射去相干应用需求,同时可提高照明视场光强分布均匀性,在EUV光刻领域及其他成像应用具有很大应用前景.

掺铜KNSBN光折变晶体的光致吸收特性

掺铜 KNSBN(钾钠铌酸锶钡 )光折变晶体具有光致吸收 ( LIA)特性 .实验表明 ,泵浦光的光强越强 ,波长越短 ,L IA系数就越大 ,探测光为 e偏振态时的 L IA系数是 o光时的1 .2倍 .

聚光光伏系统接收器结构及性能优化

以线性聚光光伏接收器为研究对象,以有效聚光率C=60、光强分布为正太分布为实例,研究了聚光不均匀时接收器温度分布和各材料层(包括电池层、焊锡层和绝缘层)应力应变规律。同时,为了消除光强非均匀分布对接收器性能的负面影响,对接收器结构进行了优化。结果表明,增加焊锡层厚度能有效降低材料Von Mises应力,同时通过适当增大散热器换热系数为代价,最终能有效消除因光强不均匀对脆弱焊锡层造成的损伤隐患,使接收器安全正常工作,达到性能优化的目的。

倍频激光直接驱动透镜列阵均匀照明系统的优化设计与实验考核

在目前“神光”-Ⅱ器件尚不具备其它更为先进的束匀滑手段的前提下，2004年对透镜列阵束匀滑系统作了进一步的优化设计，以改善和提高靶面光强均匀性。在进行大量计算和比对的基础上，设计了如表1所列的3套新的列阵透镜参数。3套均匀化系统的焦斑尺寸大小基本一样，这是因为实验对此有一定的要求，但对冲击波平面性有很大影响的衍射调制周期有较大的差别，这可能成为决定冲击波平面性好坏的关键所在。

一种新型的高性能近红外平行光管的研究

采用长焦距单透镜方案,研制了一种新型的高性能近红外平行光管。以单模光纤导出的近红外激光(λ=1053nm)为光源,设计了满足光强均匀性要求的准直物镜焦距,使用新型的近红外消光涂料消除了杂散光的影响,并运用双平板剪切干涉技术完成了平行光管的不可见光束调校。采用自制的1053nm近红外干涉系统测试了平行光管的光学质量,结果表明,准直后的出射光束波面峰谷值(PV)达到0.045λ,光强的均匀性达79.2%。

连续相位板的理论设计和制作工艺

大型激光装置的聚焦光斑的光强均匀性、能量利用率和旁瓣等都有非常苛刻的要求：能量利用率需大于90％；不均匀性小于5％而且要求激光束旁瓣非常小。就当今光学技术水平而言，由于光学元件的制作精度、材料的非均匀性以及高功率激光的非线性效应等共同影响，使得激光装置输出的激光束无法满足要求。

叠合高斯光场研究

高斯光场对称分割叠合可获得大范围光强均匀的叠合光场。详细计算分析了一维叠合光场的光强均匀性、光能利用率、平均光强等指标与叠合度ｋ之间的曲线关系，并与同等条件的高斯光场进行了比较。结果表明，在ｋ＝０．５４０时，叠合的高斯光场可获得相当良好的均匀分布，同时，光能利用率和平均光强为同等条件的高斯光场的１．