摘要：设计了微光学标签的接收系统,提出采用大孔径长焦距的环型孔径超薄透镜作为系统接收端手机镜头的思路,用Zemax软件设计得到了4次折返环型孔径透镜。透镜前后表面为多个环型非球面反射镜,外直径为28 mm,有效焦距为36 mm,镜头厚度为7.6 mm,在有限的厚度和重量内得到较大的有效焦距和孔径,实现超薄特性。有效增加了系统的接收距离,实现了手机对微光学标签的远距离接收。采用基于Open CV计算机视觉库的VC 6.0平台开发了图像畸变校正的程序,对不同接收距离情况下有一定径向畸变的模拟接收图像分别进行修正并准确解码获取所需信息。

摘要：微流控光学检测系统的微型化和集成化是微流控技术的发展趋势,微量液体物质的旋光检测也是微流控光学技术的重要研究课题之一。分析了内含磁致旋光介质的旋光反射腔的偏光特性,理论预言这种旋光反射腔具有旋光增强效应,在此基础上提出了微量样品的旋光增强检测方法和器件设计原理。研究结果表明,该方法可以在小光程限制条件下显著提高磁旋光介质的检测灵敏度。在不考虑样品吸收的情况下,旋光增强法与普通消光法的检测灵敏度之比的极限约为78.5。该方法可以应用于微流控系统的旋光检测以及实现磁旋光仪器的小型化和微型化。

摘要：利用电控改变固液界面湿润角的电润湿微棱镜(EMPs)技术以及双自聚焦透镜组合设计了一类新颖的可调光衰减器,并对该衰减器的衰减性能进行了原理分析和实验测量.理论分析和实验结果表明其具有良好的光衰减控制效应,在不大的电压变化范围(例如135—139V)内即可实现2—60dB的光衰减范围.该器件构思新颖,具有结构简单、容易制作的优点,经过优化后将会在光通信领域得到广泛的应用.缺点是工作电压偏高,需要进一步筛选出介电系数高的物质来作为介电绝缘层材料,以便降低工作电压,达到实际可以使用的目的.

摘要：设计了一种可调微流控光学变焦透镜,采用液压控制,主要结构包括微流道和微流体腔,由聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料结合软光刻工艺制成。利用COMSOL仿真软件展示了不同液压下微流体腔变形形成的双凸透镜和双凹透镜。利用ZEMAX进行光学仿真,得到各种透镜的焦距及光路图。提出了一种校正双凸透镜球差的方法。

摘要：介绍了变密度均光波导多层存储器的基本结构和原理。波导多层存储器是通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据的,而变密度均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题。理论推导表明当波导衰减系数沿着寻址光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强均匀分布。而波导衰减系数的其中一个参量就是信息符的分布密度,因此我们通过改变不同位置处信息符的分布密度就可以实现均光。为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制。原理性实验对变密度均光波导多层存储器的结构、原理以及实现均光的可行性进行了验证。实验还将变密度均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好。

摘要：文章基于法拉第磁光效应原理,设计了溶质维尔德常数分离检测系统。该系统可以消除溶剂和容器等背景旋光的影响,达到分离检测溶质维尔德常数的目的。系统采用了双光路参比放大信号处理技术,提高了系统的检测灵敏度。分析了系统的检测精度与误差,结果表明,检测精度与除法放大器的精度和放大倍数、标准物质及待测物质的维尔德常数有关;小角度近似计算产生的相对误差较小。同时,根据溶质维尔德常数与浓度之间的关系,研究了该技术在混合溶液浓度检测中的应用。

摘要：介绍了均光波导多层存储器的基本结构和原理。波导多层存储器通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据,而均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题。有一种方法就是通过改变信息符深度来实现均光。理论推导表明信息层表面的信息符深度沿着传导光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强的均匀分布,而且波导各个不同位置处信息符的深度值也可以通过拟合和计算得到。为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制。实验对均光波导多层存储器的结构、原理以及均光方法的可行性进行了验证。实验还将均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好。

摘要：设计并制作了一种集成可变透镜的可变光衰减器．该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔，套管两端的侧壁上分别连接输入／输出光纤准直器．准直器的光轴穿过可变透镜边沿而非中心，可变透镜边沿模拟顶角可调棱镜，形成“输入准直器＋可调液体棱镜＋输出准直器”的结构．通过电湿效应形成顶角可调的棱镜效应，使输入光纤准直器发出的光偏离输出光纤准直器最佳接收位置，进而实现光纤准直器耦合光强的调控，达到光的衰减控制目的．实验结果表明，该光衰减器的衰减范围达到2～53dB，可用于光通信实验的演示和学生实验等场合．

摘要：为了研究液体透镜响应时间特性,文中通过建立液体透镜系统无量纲参数理论模型,分析液体透镜器件的振荡衰减时间、液体密度、粘滞系数、表面张力系数、镜头内径5个基本参量之间的关系,表明在对数坐标下无量纲振荡衰减时间与无量纲镜头参数之间关系分别为斜率等于1和1/2的两条直线。理论结果与文献实验数据对比证明两条直线分别对应过阻尼和欠阻尼情况,交点对应临界阻尼状态。根据临界阻尼状态具有界面稳定的最小响应时间特点,提出了满足临界阻尼条件的液体变焦透镜的设计新方法,给出了不同镜头内径和液体界面张力下透镜的最佳参数组合。

摘要：为了克服可见光通信系统中码间干扰的影响,利用角度分集接收技术,提出了在半球体上分布多个朝向不同的光锥作为光学接收天线新方法。应用Zemax光学设计软件,结合Matlab工具和Origin软件的数据处理分析,通过仿真单个光锥在不同半顶角取值时小端面上的光强值随光线入射角的变化量,拟合得到了相应的函数表达式和曲线图;并在光锥集光器分布夹角的数值分析基础上,根据同一个光信号在相邻两个光锥小端面上的光强关系,确定了光锥两两之间的夹角,给出了具体的布局设计方案;最后讨论了整个半球系统上总光强的接收情况。