一种基于光子晶体的高效太阳能电池反射器的设计

利用SiO2和TiO2介质,设计了一种可用于太阳能电池反射器的一维光子晶体。采用传输矩阵法对该光子晶体从可见光至近红外波长范围的反射谱进行了模拟计算,并分别讨论了周期数和入射角不同时反射谱的变化。结果表明:光线垂直入射时,周期数N增加,其反射谱在短波段的禁带数增加、禁带宽度变窄,而长波段的反射率增加。入射角θ增大时,平均反射率增加,因而该光子晶体具有良好的角度宽容性,可作为高效的太阳能电池率反射器。

高功率密度激光宽角度阵列探测技术研究

为了提高探测器阵列靶的到靶激光功率密度测量范围及入射角度宽容性,从防护取样衰减结构出发,基于全反射与透射散射理论设计镀金铜基面板、光纤取样和散射片所组成的防护取样衰减结构。同时,将所设计的结构应用于探测器阵列靶系统。通过激光辐照靶面热分析、光线追迹仿真及激光逐点扫描实验,对系统抗激光损伤能力、角度特性及通道响应一致性进行分析测试。结果表明,该防护取样衰减结构可以承受高功率密度激光的长时间辐照;在0°~30°的入射角度范围内,实测角度特性系数经余弦校正后相对于正入射偏差小于4%;各通道单元间的响应不一致性标准差均小于2%。

激光光斑分布测量系统中光纤传光特性

为解决传统激光光斑分布测量系统限制光束入射角度的问题,引入大数值孔径、大芯径的传光型光纤,阵列排布后作为测量系统的光斑取样前端,以增大系统允许的入射角度范围,并分析了相关的传光特性:对光纤透过率的影响因素进行了分析,并综合数值分析方法和实验测量研究了光纤传光的入射角度宽容性和作为阵列单元的一致性,验证了光纤应用于激光光斑分布测量系统的可行性和优越性。本研究成果可为建立完善的光纤集成设备并将其应用到相关激光测量系统提供有效的理论依据。