基于反射偏振膜的增强现实2D/3D兼容显示

为了将2D/3D兼容显示技术应用于增强现实设备中,本文提出了一种基于透镜阵列全息光学元件和反射偏振膜的增强现实2D/3D兼容显示系统。该系统利用反射偏振膜将投影光源进行反射或透射。反射光束载有2D显示片源,以此实现2D显示;透射光束载有3D显示片源,经透镜阵列全息光学元件调制后实现3D显示。反射偏振膜和透镜阵列全息光学元件对环境光均有较好的透过率,从而保证系统具有增强现实的光学透过性能。实验结果表明,所提增强现实2D/3D兼容显示系统能够在2D显示模式和3D显示模式之间进行自由切换,并且其环境光对比度高于显示标准要求的标准值3∶1。

ZrO_2/SiO_2棱镜偏振膜的膜系优化设计与制备

对以K9玻璃为基底,采用ZrO2 和SiO2 为高低膜料来制备棱镜偏振膜,并进行膜系优化设计。设计指标为:波长 540nm处满足Tp>99%,Ts<1%。优化结果表明,膜系以H3L(HL)13 H3LH为最佳膜系。测试结果表明,此膜系完全满足设计指标,偏振性能优良。探讨了参考波长对偏振膜工作带宽的影响。

HfO_2/SiO_2高反膜、增透膜及偏振膜的1064nm激光损伤特性

高反膜、增透膜和偏振膜是Nd∶YAG激光器中的关键薄膜元件 ,其抗激光损伤能力直接影响到激光器的输出能量和功率。由于优异的物理化学性能 ,高功率Nd∶YAG激光器的光学薄膜一般采用HfO2 /SiO2 膜料组合镀制 ,因而用此膜料镀制的光学薄膜的激光损伤特性是薄膜工作者重点关注的问题。对光学中心APS15 0 4镀膜机镀制的HfO2 /SiO2 高反膜、增透膜和偏振膜等开展了 10 64nm的激光损伤实验研究 ,用 2 0 0倍的Normaski显微镜详细分析了高反 ,增透和偏振膜的激光损伤图貌 ,发现对于脉宽为 10ns波长的 10 64nm的激光而言 ,高反膜基本表现为孔洞和等离子体烧蚀疤痕 ,孔洞是由薄膜中的节瘤 (nodular)缺陷的激光损伤引起的 ,损伤的能流密度较低 ,为薄膜的零损伤阈值密度。疤痕为薄膜的激光等离子体烧伤引起的 ,尺寸大小与激光能量密度成近似正比。增透膜一般为双面镀 ,分前后膜堆两种情况 ,前膜堆表现为孔洞和疤痕 ,与高反膜相似 ;后膜堆为孔洞型的小圆麻点聚积 ,麻点处的薄膜完全剥落 ,没有疤痕等烧伤痕迹 ,是激光在基片之间形成的驻波电场损毁 ,损伤阈值比前膜堆低 1 5倍 ,决定着增透膜的损伤阈值。偏振膜的低能量密度损伤与增透膜后膜堆相似 ,表现为孔洞型小麻点聚积 ,损伤处未见疤痕等烧蚀痕迹。对薄膜小尺度损?

细菌纤维素改善纸质振膜性能的研究

研究了细菌纤维素作为纸张添加剂对纸质振膜性能的影响。结果表明,细菌纤维素的添加量为8%时,不仅纸质振膜的抗张指数和静态弹性模量提高最多,动态弹性模量和动态比弹性率也较空白样有明显改善,分别提高38.8%和33.8%。

通过扬声器振膜位移测试频响曲线

目前大量使用的扬声器在线测试系统,都是馈给待测扬声器以激励信号,扬声器发声,测试传声器拾取该声音然后做分析,得到该扬声器的电声学特性。可实际车间里有诸多因素如机器噪声、反射声等都会影响最终的测试结果。该文通过另外一种方式,用激光测距传感器测试扬声器振膜的振动位移,然后反演出扬声器的频响曲线等信息。通过大量实验得出:利用振膜位移曲线反演得到频响曲线在低频段可以和直接声学测试的频响曲线很好地拟合,同时振膜位移受周围环境噪声的影响较小,对环境依赖性较小,可以在生产线上应用。

扬声器纸质振膜材料的动态力学性能研究

利用动态力学分析仪研究了纸质振膜材料的动态力学性能,以及打浆、纸浆种类和化学助剂对纸质振膜材料的密度、弹性模量和损耗因子的影响。结果表明,无论漂白硫酸盐针叶木浆、漂白棉浆,还是未漂麻浆,随着打浆度的提高,纸页的密度、弹性模量和比弹性率均提高,而损耗因子下降,添加施胶剂和湿强剂均影响纸质振膜材料的性能。

1064nm激光平板偏振膜的研制

根据军用光学仪器的使用要求,在平板K9基底上镀制偏振膜,要求在56.4°角入射条件下,激光波长1064 nm处满足TP>99%,TS<1%,且膜层抗激光损伤阈值应≥600 MW/cm2。采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积系统,通过选择HfO2和SiO2作为高低折射率材料,利用Macleod软件进行膜系设计与分析,采用LightRatioPeak光值比例法进行监控,优化工艺参数,减少监控误差,在平板K9基底上成功镀制符合使用要求的偏振膜。所镀膜层不仅满足光谱要求,且顺利通过膜层环境测试,完全满足军用光学仪器的使用要求。

扬声器纸质振膜材料复弹性模量测试系统研究

采用完全非接触式的声激振、激光拾振方式,并采用了正弦扫频激振法,建立了扬声器纸质振膜材料试样的复数弹性模量测试系统及专用的振动台和采集分析软件。建立了考虑黏性力作用下试样的悬臂梁动力学模型,提高了纸样动态弹性模量和损耗因数的计算精度。经实验验证该套系统具有较高的精度、重复性和可靠性,可以为扬声器生产企业选择纸盆提供依据,也可以为新型纸质振膜材料的开发提供理论指导。

影响扬声器纸质振膜动态力学性能的因素

研究了不同定量、不同浆料打浆度对扬声器纸质振膜材料动态弹性模量和损耗因子的影响,并对复合纸质振膜的动态力学性能进行了研究。结果表明,随着纸张定量的增加,浆料打浆度的提高,纸张的紧度和动态弹性模量升高,损耗因子下降。纸质振膜的复合结构影响其动态力学性能,与原纸相比,干法复合导致复合纸紧度和损耗因子均升高,湿法复合使复合纸紧度降低而损耗因子升高,无论干法还是湿法复合后,复合纸的动态弹性模量变化均不明显。

光纤通信偏振膜色散误差消除研究与仿真

研究光纤通信准确接收优化问题。由于基本的光纤材料中,密度分布不均匀,造成偏振主态与差分群时延耦合性较差。传统光纤通信算法进行远程通信时,偏振膜密度的不均匀分布会发生色散,造成色散误差,降低了信号接收频谱的准确率。提出了一种偏振膜色散误差消除方法,提取矢量偏振态参数,利用光纤信号传递矩阵计算偏振膜色散误差,对偏振主态进行傅里叶变换,消除偏振膜色散对信号接收频谱的影响。实验证明,利用光纤通信偏振膜色散误差消除算法,能够提高光纤通信信号接收频谱的准确率,为提高通信的准确性提供了参考。

锥形薄壳的低频薄膜振动解及其在扬声器振膜的应用

采用摄动法求解旋转薄壳的轴对称自由振动方程，在低频段可得到４ 个边缘弯矩解析解和２ 个通常采用数值计算的薄膜无矩解．本文把锥壳无矩方程表示为以频率参数和几何参数的组合———ｋｘｔａｎα为自变量的形式，采用幂级数法求得了锥壳薄膜无矩解．结合弯矩解，求解了扬声器锥形振膜的低频强迫振动，并采用有限元数值计算方法验证了结果的正确性．对解的分析表明：在低频段，求解扬声器振膜振动可采用纯薄膜近似———求满足薄膜边界条件的薄膜无矩解；还表明，在低频段存在环反谐振频率，该频率可作为扬声器锥形振膜活塞式振动的上限频率．

振膜系统材料特性对传声器相关特性影响分析

讨论了驻极体电容传声器的生产中作为零件的振膜在制成中的材料特性对驻极体电容传声器的影响。文中着重对灵敏度、共振频率、温度特性等进行了讨论。

微小振幅的圆形振膜的受迫振动

基于微小振幅的圆形振膜简化模型,分析了圆形振膜的固有频率、谐振、频率、频率响应以及它们之间的关系,并据此满足实际应用中对频响的要求。

激光偏振膜的研究进展

偏振膜是高功率激光系统中重要的光学薄膜之一,也是损耗最大的光学薄膜之一,其激光损伤问题一直是限制激光系统向高功率、大能量方向发展的瓶颈之一。研制光学性能优良且具有高损伤阈值的偏振膜,具有重要的现实意义。结合课题小组和国内外同行的研究成果,介绍了激光偏振膜的研究进展,着重总结了偏振膜的优化设计、制备技术以及激光损伤阈值、形貌、成因等方面的研究成果,并展望了未来进一步提高激光偏振膜性能的可能性和有效途径。

涂层厚度对玄武岩长丝振膜织物吸声性能的影响

主要讨论了涂层厚度对玄武岩长丝振膜织物的弹性模量和平均吸声系数的影响。本试验在CSW小样织机上试织了玄武岩长丝平纹织物,在Werner Mathis AG LTF97885涂层机上对试织织物进行涂层,使用Instron3380型多功能试验仪和VA-Lab4 IMP-AT材料吸声系数测试系统分别测试了振膜织物的弹性模量和吸声系数,讨论了涂层厚度对弹性模量和平均吸声系数的影响,并使用MATLAB7.0数学处理软件对玄武岩长丝振膜织物的平均吸声系数和涂层厚度进行一元二次回归分析,得出最优涂层厚度。结论:当涂层厚度为0.10 mm左右时,玄武岩长丝振膜织物的断裂强力和弹性模量均优良;当涂层厚度为0.16 mm时,玄武岩长丝振膜织物的平均吸声系数最大。试验结果为玄武岩长丝在声学上的应用提供了一定的理论依据,应该加大玄武岩长丝用作振膜材料的开发,扩展玄武岩纤维及其织物的应用领域。

直流磁控溅射法制备PEN/Ti复合振膜

采用直流磁控溅射法在聚2,6-萘乙酸乙二醇酯(PEN)柔性薄膜衬底上制备了纯钛薄膜。研究了溅射气压与溅射功率对薄膜微观组织及硬度的影响,确定了最佳的溅射工艺参数。研究表明,直流磁控溅射法在PEN柔性衬底上沉积的钛膜是一种纳米薄膜且为多晶薄膜;在溅射气压为8.5×10^(-1) Pa、溅射功率为140 W时,直流磁控溅射法制备的钛镀层晶粒尺寸细小且均匀分布在衬底上,镀层硬度高,复合振膜宏观表面平整,结合力良好,此工艺参数为最佳的工艺参数,薄膜沉积速率为2.11nm/s。

接枝共聚法制备扬声器振膜功能性纤维新材料

以阳离子单体甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)和中性单体丙烯腈为功能纤维的接枝单体,用接枝共聚法制备了扬声器振膜功能性纤维新材料。结果表明,这两种单体具有较好的协同作用效果,在浆浓10%,w(DMC+丙烯腈):w(绝干纤维)=9:10,交联剂用量为单体用量的7%,引发剂用量为绝干纤维量的8%的条件下,反应时间在2h,反应温度为50℃时纤维的接枝率最高,接枝纤维浆抄造的纸页的抗张强度和抗水性最好。由实验可得出在单体浓度增加的情况下,纤维的接枝率逐渐降低,但变化不大,在绝干纤维用量为25g,单体用量DMC为15g,丙烯腈为15g,获得的接枝浆与未接枝浆配抄比例为60%时,抗张强度可提高67.24%,耐破强度提高66.2%,吸水性下降36.56%。

平板偏振膜的角度特性研究

当入射光倾斜入射到平板偏振膜上时,在两种偏振光的反射带边缘处出现P偏振光高透而S偏振光高反的情况.利用F-P结构的膜系设计了偏振膜.随着入射角的增大,S光的带宽、消光比及参考波长线性增大,而膜层中电场强度的最大值和界面处的电场强度均减小,只有P偏振光的变化特性跟布儒斯特角有关.分析膜层的界面特性和膜层中的缺陷分布情况,可得偏振膜P偏振光的阈值随入射角的增大而增大.结果表明,在P光透过率可使用的范围内,入射角越大,消光比越大,场强在膜层中的分布越低,但P偏振光的透过率有所降低.

一种振膜式电流传感器

介绍了一种全新思路的电流传感器——振膜式电流传感器(FVCT)。FVCT的工作原理是基于永磁体的磁场力对电流的作用。实现方法是用一片置入电流线圈的薄膜,电流线圈分流了主导线电流,永磁体磁场力对电流的作用使薄膜振动(交流)或进动(直流),其幅值是电流的线性函数。从低电位经光纤向高电位发射普通光束,经薄膜反射后再传回低电位,反射光的强度随薄膜的振动或进动发生变化,通过测量光强的变化得到需要测量的电流。同时,传输光纤实现了高电位与低电位之间的电气隔离。FVCT高电位无源,既可以用于交流电流的测量,也可以用于直流电流的测量,不受电压等级的限制,能真实地反映谐波和故障暂态非周期分量。原理样机初步实现了0.5级测量准确度。