摘要：在密集波分复用系统中使用窄带滤光片进行工艺调试时,需要对单层薄膜的厚度、厚度分布以及残余应力等参数进行测量。针对当前需采用多个系统测量时的复杂性及重复定位而引入误差的问题,设计了一种基于椭偏光谱和光杠杆法的薄膜厚度及曲率测量系统。该系统在椭偏光谱测量的基础上引入光杠杆法,成功地在一个集成设备上实现了对上述多种参数的精确测量。实验结果表明:与RC2型椭偏仪、ZYGO激光干涉仪测量结果相比,所设计的测量系统测得的薄膜厚度偏差小于0.21%,厚度分布偏差值小于0.025%,曲率和残余应力偏差均在±1°以内,系统能够统满足实际的测量需求。

摘要：为解决工科课程难以有机融入思政元素的问题,文章提出了基于OBE(Outcome Based Education,成果导向教育)的反向设计方法。首先,基于专业培养目标和毕业要求,通过反向设计方法设计课程思政目标;其次,逐步完成课程思政内容的设计;最后,在课堂中开展实践。中国计量大学工科类“单片机原理及其应用”课程思政教学实践表明,通过反向设计的课程思政目标可以很好地指导课程将专业知识和思政元素有机融合在一起,并建立完整的课程思政教学案例,教学效果良好。

摘要：文章结合中国计量大学教学实际,对“激光原理与技术”课程线上线下混合式教学进行探索与实践。采用线上线下混合式教学模式,将多媒体教学、实践教学,结合书本知识解决实际问题,小组合作专题研究等多种手段和方式相结合,分别在教学内容、教学设计和成绩评定等环节进行了改革和创新。实施后的教学效果表明,混合式教学激发了学生的自主学习兴趣,提升了学生解决实际应用问题的能力,同时也为提高应用型人才培养质量提供了有效的途径。

摘要：LED具有效率高、体积小、功耗低、寿命长等优点,并且因其具有可轻易实现宽幅光谱调控的特性,在植物照明领域崭露头角。植物照明用LED分为两大类,一类是单色光LED,另一类是白光LED,其中植物照明用白光LED可与单色LED混合或者单独使用从而实现植物补光照明。植物封装用白光LED大部分采用蓝光LED芯片或紫外LED芯片和荧光粉组合实现,即荧光粉转换型白光LED,但是光谱集中于可见光偏蓝,对植物进行光合作用的效率不明显。植物对于光的吸收不是全波段的而是有选择性的,基于植物光合作用吸收光谱的特殊性,将白光LED光谱的显色性能作为评判其光谱是否适合植物生长所需的光质的标准,其平均显色指数Ra,特殊显色指数R9(饱和红光),R12(饱和蓝光)被考虑选择为植物照明用白光LED的主要性能评价参数。为设计出植物进行生长发育所需要的、性能良好的能应用于植物照明领域的白光LED,选用常见商用YAGG为绿色颜色转换材料,选用(Sr,Ca)AlSiN 3为红色颜色转换材料,并用传统高温固相法制备了系列光谱可调的(Sr,Ca)AlSiN 3荧光粉,并进行了光谱性能分析。通过将搭建好的LED结构模型导入光学仿真软件并分别引入绿色荧光粉颗粒、红色荧光粉颗粒以及蓝光芯片的特性参数,在Lighttools中分别建立了单蓝光LED芯片(450 nm)和双蓝光LED芯片(450+470 nm)激发(Sr,Ca)AlSiN 3和YAGG荧光粉组合,实现了白光LED的光学仿真模型,研究了两种激发模式下仿真得到的不同色温白光LED的光谱功率分布及其显色性能。用蓝光LED芯片、(Sr,Ca)AlSiN 3以及YAGG荧光粉组合进行了单芯片和双芯片显色性能差异的封装验证。通过将Sr_(0.8)Ca_(0.12)AlSiN_(3)∶0.08Eu^(2+)和YAGG荧光粉的混合物点涂在双蓝光LED芯片上进行了白光LED的封装制备,获得了Ra=91.2,R9=96.1,R12=78.9,光谱辐射光效LER=126 lm·W^(-1)的高效高显色白光LED其含有植物生长所需要的蓝光和红光。

摘要：根据非成像光学理论,提出了一种基于准直系统的自由曲面设计方法。以几何光学为理论基础,设计了一种关于中心轴旋转对称的新型发光二极管(LED)准直系统。准直系统的集光角约为236°,出射光半发光角度小于1°。基于几何光学和能量守恒定律,在准直系统的出射平面上设计了自由曲面,并给出了"多对一"的能量拓扑关系和均匀矩形光斑的照明设计方法。借助Matlab软件,对自由曲面的面型数据进行求解,并在曲线曲面的非均匀有理B样条(NURBS)曲面的理论基础上,采用SolidWorks软件搭建模型,并通过光学设计软件LightTools进行模拟分析。仿真结果表明:新型准直系统能够实现大角度光线的准直,基于准直系统的自由曲面设计方法实现了均匀的矩形光斑。

摘要：为了探究不同偏振构型超表面对偏振检测效果的影响,利用梯度下降法和退火优化智能算法设计制备了工作波长为1550 nm,偏振构型分别为平面、普通四面体、正四面体的3种超表面衍射光栅,实验对比了它们对完全偏振光的检测能力。结果表明,正四面体光栅的检测误差最小,具有最佳的性能:恢复得到线偏振角度的均方根误差为0.79°,小于1°;对于椭圆偏振光,方位角和椭偏角的均方根误差分别为2.93°、3.76°。另外,所设计的超表面衍射光栅在1540 nm和1560 nm同样可以实现偏振检测,具有一定的宽带性能。所提出的偏振检测超表面按需逆向设计方法和对不同偏振构型超表面偏振检测性能的研究为未来设计具有灵活、高精度检偏性能的超表面提供了技术依据。

摘要：提出了一种扩展重采样次谐波方法生成大气湍流相位屏,扩展了低频补偿的起始区域,并设计了低频补偿区域的新型采样方式。以Kolmogorov理论进行模拟,分析了该方法设置不同次谐波级数所生成相位屏的相位结构函数与理论值的误差,搭建大气湍流模拟系统进行分析。结果表明:扩展重采样次谐波法生成相位屏的相位结构函数与理论值的相对误差为0.368%,加载此方法生成的大气湍流相位屏后,产生的湍流效应对图像调制传递函数的影响与湍流调制传递函数曲线的误差平均值为0.0336。该方法能够生成高精度的大气湍流相位屏。

摘要：数据非依赖采集张量(data independent acquisition tensor,DIAT)是一种质谱数据格式,用于处理和分析数据非依赖采集方法获得的蛋白质组学数据。与传统方法相比,DIAT技术具有便捷的数据可视化处理和高效的深度学习模型训练等优势。但由于目前缺乏支持DIAT格式数据的软件平台,限制了其应用。为解决这一问题,本文基于PyQt框架设计了一款用于处理和分析DIAT数据的软件,涵盖了与DIAT技术相关的所有功能,使用户能够轻松地利用DIAT数据进行复杂分析,降低了使用门槛,为数据非依赖采集(DIA)质谱数据分析注入了活力。

摘要：当前白光LED主要通过采用蓝光芯片激发黄色发光YAG∶Ce^(3+)来实现,由于光谱中缺少足够的红光成分,光源通常存在显色性能较差的问题。因此,长波荧光材料(>600 nm)的应用对于高品质白光LED照明的实现尤为重要。为了进一步掌握配位结构对Ce^(3+)能带/电子结构的影响规律,指导Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,本文通过第一性原理计算,利用广义梯度近似(GGA)中密度泛函理论(DFT)深入研究了Y-Si-N-O体系荧光材料Y2Si3N4O3∶Ce^(3+)、Y_(4)Si_(2)N_(2)O_(7)∶Ce^(3+)和Y_(3)Si_(5)N_(9)O∶Ce^(3+)的晶体及能带/电子结构特性,并结合实验测试结果对晶体及能带/电子结构与Ce^(3+)发光特性之间的内在关系进行分析。研究结果表明,针对Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,可以重点对具有高含N量、短Ce—N配位键、低对称性配位结构特性的氧氮化物材料进行筛选。

摘要：空气隙法布里-珀罗(F-P)标准具是一种常见的光无源器件,其作为滤波器广泛应用于光通信、光电测量和光传感领域。根据经典干涉理论,F-P标准具的光谱为周期出现的洛伦兹峰。但在对F-P标准具透射谱的校准与拟合过程中,发现其透射峰存在左右不对称以及展宽现象,导致使用经典洛伦兹公式的拟合误差较大。通过分析透射峰不对称度和展宽间的关系,并考虑光纤准直器的发散角以及F-P标准具的装配误差因素,提出了一种基于传统F-P干涉理论并融合发散角与入射偏角的多峰叠加拟合公式。使F-P透射谱的拟合方差提高到0.008、重合精度为0.9998,与基于洛伦兹线型的拟合结果相比提高了近15倍。该研究提供了一种对光纤空气隙F-P标准具透射谱精确拟合的方法,并对其设计以及装配工艺有着重要的指导意义。