级联薄膜滤波器的透射函数研究

提出一种用于平坦Er Yb共掺波导放大器增益的级联介质薄膜滤波器,这种级联介质薄膜滤波器由具有不同中心波长与带宽的不同的滤波单元组成,每一个滤波单元可对某一特定波长处的峰值增益进行有效地压缩。作为实例,给出了一种带级联薄膜滤波器的' '形Er Yb共掺磷酸盐玻璃波导放大器,并得到了其透射函数,结果表明这种级联薄膜滤波器具有很好的滤波特性。

考虑入射光场光谱分布和损耗的Fabry-Perot干涉仪透射函数

运用部分相干光理论，分析了多光束干涉，得到了考虑损耗和入射光光谱函数分布的Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉仪透射函数．并就损耗和入射光场光谱宽度对透射函数的透过峰高度、对比度、精细常数，即Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉仪的性能的影响做了分析。

基于图像的方向透射实时绘制算法

透明材料粗糙表面上多次方向透射可产生独特的视觉效果,但目前对其只能采用蒙特卡罗光线跟踪等离线方法绘制.为此提出一种实现该现象实时绘制的算法.通过将多次方向透射建模为一系列串行滤波器,得出一个多次方向透射的近似解;将该近似解用于预先计算遥远光源的多次方向透射,并将计算结果保存在一系列环境贴图中;这些环境贴图使GPU可以实时绘制透明材料粗糙表面的方向性折射和反射.实验结果表明,该算法在GPU上可以得到实现,并能够获得可信的绘制结果和满足交互应用的帧率.

泰伯效应与光束准直性测量

本文从球面波传播的一般理论出发推论了分别在发散、会聚球面波及其平面波照明下的TALBOT效应的原理。运用付里叶频谱分析方法论述了在扩展光源照明下产生的TALBOT效应。讨论了利用TALBOT效应产生的莫尔条纹的特点。最后,概述了利用TALBOT效应测量光束准直性的几种方法及提高测量精度的某些途径。

Talbot效应的平面波干涉理论

用平面波干涉理论解释了光栅的衍射自成像现象 (Talbot效应 ) 。

多层石墨烯纳米带的法向热传导

为了探讨纳米带横截面积和制造过程中可能引起的凸起结构对多层石墨烯纳米带法向热传导的影响,采用了能够反映纳米尺度下声子波属性和量子效应的原子格林函数方法来进行计算研究.结果表明,石墨烯纳米带单位面积法向热导与横截面积呈负相关,并最终趋近于体态值100 M W/(m2·K).造成此现象的原因是随着横截面积的增大,增加的声子支主要位于高频区域,而相对于低频声子,高频声子在界面处的透射值较小.另外,声子局域态密度和透射函数的计算结果表明,凸起会改变热流的传递方向和降低热流传递的效率,从而减小法向热导.

双折射滤波器光谱透射率函数的平坦化优化计算

对于双折射偏振光干涉滤波器 ,提出了一种产生平坦化光谱透射率函数的傅里叶级数对比的搜索方法 ,可在较大的通带和阻带范围内寻找到抖动很小时的所有可能的晶体偏转角度的数值解。给出了三块双折射晶体结构的抖动不大于 0 .1%时的晶体偏转角度的数值解 ,讨论了晶体偏角和厚度的变化对透射率函数波形的影响。

量化方法研究分子结BEMP和TEMP的电子输运特性

通过结合杂化密度泛函和前线轨道理论与弹性散射格林函数方法研究了BE- MP(benzene-1,4-di-ethynyl-4-mercaptophenyl)和TEMP(thiophene-2,5-di-ethynyl-4- mercaptophenyl)两分子结的输运性质。基于杂化密度泛函方法计算两扩展分子电子结构的基础上,计算了两分子的输运性质．计算结果显示:电流增加来源于电极和分子轨道的共振;电导曲线呈现出平台特征．在此基础上从扩展分子A(Au-BEMP-Au)中间的苯环的旋转而引起电流减小的角度解释了负微分电阻现象．

公共建筑空间采光品质提升策略——先进采光窗系统和材料的应用研究

随着能源与环境矛盾的日益突出,天然采光以其节能、高效、环保引起了人们的广泛重视。近年来,在传统采光技术的基础上,一些先进采光窗系统和材料(AGSM)被开发出来并在公共建筑中得到广泛使用,明显提升了公共建筑空间采光品质。文章介绍了薄膜重定向采光窗、半透明材料、动态遮光系统及动态采光窗等主动式和被动式AGSM的原理及在建筑采光中的应用,为天然采光新技术在公共建筑中的应用提供依据与参考。

采用法布里-珀罗干涉仪测量激光线宽的卷积分析

本文讨论一个基本的光学问题。采用法布里——珀罗干涉仪透射函数的卷积方程详细分析了法布里——珀罗干涉仪在入射激光存在一定线宽的条件下透射函数的特性。由于仪器函数的自身线宽及其周期性的加宽作用结果,导致透射函数的半峰值线宽受到加宽,可见度下降。因而采用透射函数的半峰值线宽测量入射激光线宽的方法是不严格的,仅在一定的条件下才适用。

高分辨象的成象原理及应用

高分辨电子显微学是在原子分辨率的水平上研究晶体内部结构的有力工具,它将大大推动材料科学的发展。本文综述高分辨电子显微学的几个组成部分,着重介绍它的实验技术、成象原理和象的计算,简介若干应用例子。

可编程光谱成像系统

本发明提供一种用以从一个目标获取光谱图像数据的可编程光谱成像系统。该成像系统包括一个光源、一个输入光学系统．一个可编程光谱滤光片、一个探测器列阵和一个控制逻辑处理器等部件。其中，可编程光谱滤光片可根据预定的光谱透射函数调节多光谱图像承载光；探测器列阵位于被调节的多光谱图像承载光光路中，它是用来提供相应的输出信号的；控制逻辑处理器与空间光调制器相连，它是用来调制空间光调制器的可寻址区从而使其提供光谱透射函数的。

探测器阵列靶散射取样衰减单元设计

探测器阵列靶是测量激光强度时空分布的常用设备,为实现到靶激光参数高精度测量,取样衰减方式是其关键。针对探测器阵列靶散射取样衰减技术,基于双向透射分布函数对毛玻璃等材料透射散射光特性进行研究,推导出散射到探测器感光面激光强度衰减倍率的计算公式。设计了毛玻璃与工程漫射体组合的散射取样衰减单元,结合ABg散射模型,利用TracePro建立仿真模型。结果表明,设计的取样衰减结构可以承受功率密度2 000 W/cm;激光辐照20 s;散射出射角在±5.44°范围内,探测面取样不均匀性约为3.34%;衰减倍率仿真设计结果与实验测量误差约为0.805%。该种散射取样衰减方式具有抗激光损伤能力强、光斑匀化效果好、光强定量衰减及宽光谱响应等优点,具有很好的应用前景。

几个辐射图解的比较

本文讨论了八种辐射图解的基础方程和计算结果,对不同辐射图解的透射函数跟气压和温度的关系,以及对光谱重迭区内CO_2和水汽的处理也进行了研究,最后比较了不同辐射图解的大气发射能力曲线。通过上述讨论,初步分析了各辐射图解的优缺点和产生不同计算结果的原因。

亚微米AZO光栅及其漫透射分布特性

探讨亚微米掺铝氧化锌(AZO)光栅的漫透射光谱特性。在AZO薄膜上涂布光刻胶,用325nm激光双光束干涉曝光得到掩模图案。将其置于质量分数为0.5%的稀盐酸溶液中湿法刻蚀,制备出周期(780～1280nm)和高度(60～300nm)能独立调控的AZO一维光栅。正入射双向透射分布函数(BTDF)测试结果表明,400～900nm波段内平均镜面透射率随光栅周期增大而降低,与紫外-可见分光光度计测得的结果吻合;同时,周期越大被衍射到30°～80°范围内的漫透射比重和漫透射峰值均越大,而峰位角越小。根据光栅方程对实验结果给出了合理的解释。

基于空间滤波效应航空遥感自动清晰度检测窗口构型研究

为了解决基于空间滤波效应的航空遥感清晰度检测窗口构型选择问题,从数学角度对典型空间滤波器模型进行了构建,分析了正弦和矩形透射函数,以及矩形、圆形和高斯加权类典型空间滤波器构型的功率谱密度函数与滤波特性,论述了不同窗口形式的滤波器对于航空遥感清晰度检测精度的影响。设计了验证实验,利用面阵CCD探测器成像特点,通过软件程序模拟运动图像的光振幅相对于目标速度被周期性调制的过程及空间滤波器的周期透射比,从而代替光栅等物理的空间滤波器。针对矩形类窗口、圆形窗口以及高斯加权窗口等常用的空间滤波器构型进行了地面成像自动清晰度检测实验,实验结果表明,采用三种滤波器构型的清晰度检测结果一致,性能没有明显差异,可选择最容易实现且运算量最小的矩形类空间滤波器。

变形分数傅里叶变换系统的结构参数分析

和对称式光学系统比较,含有非球面透镜的光学系统能够实现一些特殊要求的变换。采用傍轴近似,用几何光学的方法分析了锥形透镜,得到了椭圆锥透镜透射函数的解析表达式。在此基础上进一步推广,得出了圆锥透镜和柱透镜的透射函数。利用以上结论构建了双柱透镜系统,用于实现变形分数变换。分数变换的可加性使得这一光学系统成为构建变形分数系统的基本单元,利用标量衍射理论,得到了该结构输出函数的解析式,并详细分析了结构参数对实现各种分数变换所需要满足的条件。

基于多重散射的卷云辐射传输特性

采用空间离散化,并利用散射矩阵方法计算了卷云在3.72μm和6.85μm波长上的辐射传输特性,研究了卷云的冰晶粒子形状、组分和光学厚度等因素对卷云的辐射传输特性的影响。仿真结果表明,随着平均冰晶尺度的增加,卷云的反射函数会逐渐减小;对于不同形状,但具有相同最大粒子尺寸的粒子组成的卷云,反射函数也会有所不同;随着光学厚度的增加,卷云的反射函数会逐渐增大,直至饱和,而透射函数逐渐减小;随着太阳天顶角的增大,卷云的反射函数逐渐增大,透射函数逐渐减小。

偏振控制板对焦斑消偏振特性的研究

利用偏振控制板实现惯性约束聚变(ICF)驱动器靶面光束消相干叠加,以达到进一步改善靶面辐照均匀性的目的。通过分析偏振控制板对改变光束内部偏振态的作用,建立了偏振控制板透射函数模型。在此基础上,数值模拟和分析了偏振控制板对焦斑特性的影响,并采用焦斑偏振度的期望和标准差来描述焦斑的消偏振特性,使用光通量对比度评价焦斑强度均匀性。通过讨论偏振控制板单元数、光束带宽和积分时间等参数对焦斑消偏振特性及辐照均匀性的影响,得到利用偏振控制板能较好地实现焦斑消偏振,并改善靶面辐照均匀性的结论。

轴棱锥顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响

理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯-菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上,推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式,分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟,结果表明,当为理想加工轴棱锥时,轴棱锥后的光场分布为近似理想贝塞尔光束;当存在加工误差时,衍射光斑对半分离。相同距离处,分离程度随顶点离轴误差的增加而增加;相同的顶点离轴误差下,分离程度随传输距离的增加而增加。同时,还研究了这种元件的加工厚度对光斑分离程度的影响,结果表明,随着加工厚度的增加,光斑分离程度也会逐步增大。研究结果对轴棱锥加工、贝塞尔光束应用等具有一定的指导意义。