摘要：为研究连续型相位光瞳滤波器对光学成像系统成像效果的影响,并实现对远场光学成像系统分辨率的提升,设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器,证明其可以实现三维超分辨。给出了其与一种典型三区型相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现,在分辨效果的改善上,横向分辨率有明显提升,但施特雷尔比会有所下降。此外,由于此种形式光瞳滤波器可以通过提高多项式次数来增加可调参数,因此其对超分辨效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计算结果,对实际中制作连续相位型光瞳滤波器亦有一定的参考价值。

摘要：随着微纳米技术的进步,利用人工制备的微纳米结构实现颜色的呈现成为了可能,开辟了无油墨印刷的新思路,＂结构色＂的研究迅速成为该领域的焦点。提出了一种基于动态周期性微纳结构阵列的颜色调控新方法。设计在周期性微结构阵列中,填充一定厚度的功能材料薄膜,通过实时控制功能材料的外部电压,精确调控微结构上下表面的高度差,以实现在同一器件表面不同预期颜色的呈现和切换。建立了微结构的物理模型,并用时域有限差分方法（finite difference time domain,FDTD）进行了仿真研究,光源采用垂直入射的线偏振光,对微纳结构阵列上下表面高度差及结构周期进行了参数扫描,获得了系列反射光谱,并用光谱功率积分的方法计算得到了相应的颜色系列,直观地标注在CIE1931颜色空间色品图上。仿真结果表明,当微纳结构阵列周期在100-300nm范围内时,通过调节电压改变填充的功能材料的高度,可实现全光谱范围的颜色动态调控,且反射光谱的相对峰值强度在60%左右,效率可观。该方法原理新颖,为研制动态颜色调控微器件提供了理论基础,有望在无油墨印刷、显示技术等领域获得广泛应用。

摘要：为了提高光能利用率和照度均匀性,减小炫光的产生,需要对LED路灯进行二次光学配光设计.本文以空间光折射定律为基础,对LED光线空间和路面区域进行一一对应的网格划分,结合优化的双向迭代算法生成自由曲面透镜,实现矩形光斑输出.仿真结果表明,配光后的LED整体光能利用率为90.4%,能量基本被限制30m×13m的矩形区域内,水平方向和垂直方向的照度均匀度分别为83.2%和71.7%.当LED以30m间隔平行排列时,可以在路面形成宽度约为14m的光斑,垂直照度均匀度提高为77.2%.据此开模制造的LED路灯配光曲线为蝙蝠翼型,横向和纵向±62°和±40°范围内的平均照度分别为31.17lx和25.72lx,满足国家道路照明标准,实验验证了该透镜设计算法的可行性和实用性.

摘要：为了快速准确地检测地表水、污水的化学需氧量(COD),设计了一种十字通透式结构光纤传感器,建立了一种水质COD全光谱检测系统。基于该系统,建立了COD与光谱吸光度的相关性数学模型。对配置的检测水样进行了测量,并比较哈希DR 6000多参数水质检测仪对相同水样测量得到的数据,可以发现,所构建的系统与哈希DR 6000多参数水质检测仪测量COD的示值误差小于3%,能较好的适用于水质COD实时在线检测。

摘要：本文提出了基于近红外光谱的茶叶成份检测仪的设计与实现。该检测仪采用干涉滤光片作为分光器件,其旋转样品池内嵌了漫反射标准白板,以实现快速交替检测样品及白板漫反射信号,使样品与白板的检测同步完成,简化仪器机械结构,提高了光谱稳定性和样品检测速度与精度。光电信号检测系统采用了InGaAs光电探测器,利用仪表放大器和24位A/D转换器分别完成信号调理和数据采集,以USB2.0实现仪器与计算机的数据传输,再由计算机化学计量学软件完成吸光度计算及茶叶样品的成分分析。实验结果表明,本样机实测茶叶成份值与理化检验值的相对误差小于5%。

摘要：设计了一种适于300℃高温环境下应变检测的光纤布拉格光栅应变片,该光纤光栅应变片采用"T"型结构,适用于二维表面高温应变检测。光栅应变片选用三只聚酰亚胺涂覆层光纤布拉格光栅和高温恒弹合金基底,经高温粘接工艺进行封装。对制取的高温光纤布拉格光栅进行了8 h高温煺火性能测试,证实了其高温环境下工作的适用性。采用等强度悬臂梁方法,对封装的高温光纤光栅应变片进行了高温性能和应变性能测试,得到了光纤光栅"T"型应变片对温度和应变的灵敏度,验证了高温光纤光栅应变片的工作性能。

摘要：差分吸收激光雷达(DIAL)是目前探测大气污染成分最有效的方法之一。介绍了一种新型NO_2激光探测雷达(N(O_2-DIAL)差分吸收光源的设计:选择Nd:YAG的三倍频输出激光作为λ_(on)(354.7nm),并采用该三倍频激光的圆(或椭圆)偏振光抽运D_2拉曼池,选择其中距抽运光波长最接近的第一级纯受激转动拉曼散射光作为特征吸收波长λ_(off)(359.9nm)。抽运光的偏振态调制采用1/4波片调谐技术方便地测定和实现。这一方法保证了两个差分激光的中心波长稳定、频漂小、线宽窄,同时系统只需使用一个拉曼池,即可获得同轴性很好的两束激光输出,在技术指标的提升和经济性两方面都具有很大的优势。

摘要：介绍了基于阵列波导光栅（AWG）的单纤三向波分复用器的设计、仿真、制作与测试。利用阵列波导光栅的频谱周期性，采用越级衍射方法可在无需改变AWG布局，无需额外元件的情况下覆盖三向波分复用器的整个工作波段（1310-1550 nm）。器件的芯层采用较高折射率的SU-8聚合物，下包层是二氧化硅，并用空气作为覆盖层，制作流程简单，只需要紫外光刻，成本低。仿真结果显示三个工作通道3 dB带宽都大于11 nm，偏振波长漂移不超过0.65 nm。器件测试结果验证了越级衍射设计的正确性，在TM偏振态下的第二和第三波长通道的额外损耗是3 dB左右，第一波长通道的额外损耗是7 dB左右，串扰在-15 dB左右。整个器件大小仅1.3 mm×0.402 mm。

摘要：光伏板表面的污染物严重影响其发电效率,为此而设计了一种光反射信号的清洁度检测仪.以小角度蓝光LED为光源,采用S7183光电二极管实时检测光源在光伏板表面反射的光信号,通过C8051F530AIM单片机接收处理数据,根据反射光强度与清洁度Sa呈正相关的关系,建立定标模型,计算出光伏板的清洁度Sa.系统采用RS485通信,将数据提交给光伏监测系统,方便光伏电站的管理.实际应用表明,该检测仪具有无破坏性测量及抗干扰能力强,易实现在线测量等特点.

摘要：给出了一种利用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现的2.5 Gb/s跨阻前置放大器.此跨阻放大器的增益为66.3 dBΩ,3 dB带宽为2.18 GHz,等效输入电流噪声为112.54 nA.在标准的1.8 V电源电压下,功耗为7.74 mW.输入光功率为-10 dBm时,PCML单端输出信号电压摆幅为165 mVp-p.模拟结果表明该电路可以工作在2.5 Gb/s速率上.