摘要：介绍了一种微小型电磁驱动常闭微流体控制阀的设计和制作方法,该阀采用MEMS工艺与精密加工相结合的方法制作微型阀的核心部件--电磁致动器和阀芯,实现了微小流量控制和结构小型化,并通过实验对微型阀进行了特性测量.该阀具有工作电压小(2～3V)、功耗低、结构尺寸小(体积为3.0cm3)、流量小(0.3MPa时体积流量小于0.23mL/s)等特点.

摘要：小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼—特纳)光路结构,其设计应遵循Shafer消彗差原理消除中心波长处的初级彗差并尽量平直整个谱面以提高分辨率。但常规设计并未考虑非中心波长处彗差和分辨率的变化情况。在对两种典型切尼—特纳光路结构进行初级彗差分析的基础上,指出交叉型光路结构宽光谱范围内的分辨率呈"V"形,而M型光路结构分辨率在全光谱范围内变化较小,近似呈"一"形,即后者宽光谱范围内的分辨率一致性远好于前者。针对于此,该文设计了光谱范围为400～600nm的2种光路,并对其进行了理论计算和对比实验,实验结果表明,两者边缘波长处分辨率分别比中心波长处分辨率低3.7倍和1.2倍,与理论计算结果基本一致。

摘要：猫眼逆向器作为谐振腔镜与一个凹面镜构成猫眼激光谐振腔.精确计算了三种猫眼逆向器(即理想猫眼逆向器和两种存在误差的猫眼逆向器)的逆向平行反射性,并对应用这三种猫眼逆向器的谐振腔中高斯光束的各项参数进行了深入分析,得出结论对于高斯光束,凸透镜的焦距、凹面镜曲率半径、凸透镜与凹面镜间距三者相等的猫眼逆向器为理想逆向器,其逆向平行反射性最好,此时猫眼谐振腔处于理想状态,基模模体积最大,远场发散角最小,稳定性最好;在猫眼谐振腔的设计中,要尽量减小猫眼逆向器中凸透镜的焦距,增大凹面输出镜的曲率半径;猫眼逆向器存在误差时谐振腔的各项性能将受到影响.为猫眼谐振腔激光器的设计提供了理论依据.

摘要：为了进一步提高大尺寸液晶照明系统的综合性能,并符合动态显示的技术要求,提出了一种直下式导光板模块化设计方法,并以其作为指导,设计了一种采用导光板的直下式照明结构模块。对模块进行了照明仿真计算,其均匀性大于80%,满足大尺寸液晶面板的照明需求。在该模块拼接的基础上进行了动态显示的模拟,并对单个导光板模块进行了实验的验证。

摘要：平场全息凹面光栅是光谱仪中的核心元件之一,其成像质量和衍射效率直接影响了光谱仪的分辨率和光能利用率。利用凸面母光栅复制制作凹面光栅,便于在凸面基底上进行离子束刻蚀以获得高的衍射效率。为了保证复制的凹面光栅具有高的成像质量,文章提出一种全息凸面光刻胶光栅的消像差设计方法,优化中考虑了凸面基底对记录光束的折射效应以及由基底折射率所引入的附加光程。通过将"光程函数级数展开法"和ZEMAX光学设计软件相结合,采用粗精两步优化的方法,显著提高了优化的效率和成功率。ZEMAX对比仿真结果显示,复制得到的凹面光栅与传统直接采用全息法制作的凹面光栅的成像质量是相当的。

摘要：通过对优化计算出的平场全息凹面光栅制作结构(曝光记录结构)和使用结构(光谱仪分光结构)之间各个参数进行联合数值模拟,得出如下结论:在优化设计参数值附近一个较大范围的误差区域内,平场全息凹面光栅的制作结构参数误差和使用结构参数误差可以相互补偿,最终补偿的结果可以使光谱成像质量达到与原设计结构相当的水平,满足光谱仪器的使用要求。文章给出了数值模拟结果以及与其相符的实验验证结果。此补偿作用有利于降低平场全息凹面光栅制作中各个参数精度的调节难度,并且可以对实际使用过程中光谱仪器的设计和装调进行理论上的指导。

摘要：结合模拟退火和遗传算法各自的特点，提出了一种混合算法，用以设计阵列型惯性约束核聚变（ＩＣＦ）均匀照明系统中二元阵列单元的位相分布。混合算法充分利用了遗传算法的并行性及保留一定历史信息的特性，并用模拟退火的温度参数控制收敛性。模拟运算表明，混合算法具有较高的效率及寻优可靠性。用本算法设计的均匀照明阵列，可以得到顶部均匀性为３．２％（ｒｍｓ）。

摘要：塔式太阳能热电站存在着定日镜面形精度不足,反射光斑尺寸大的问题,限制着系统的转化效率和成本。针对该问题,通过光学分析建立理想定日镜面形模型,该面形为随时间与位置变化的抛物面的一部分;基于板壳力学提出一种平板弯曲机构,与传统镜面采取的一致刚度分布不同,对方形平板进行二维刚度分布设计,使简单、低成本的弯矩输入载荷可以实现定日镜所需面形;基于有限元分析、光线追迹、牛顿迭代优化等数值程序,计算机构对给定时刻太阳角的最优面形,以及在全年太阳角分布下静态最优化面形的平均光学效率;设计制造定日镜面形试验系统并进行了原理试验;仿真与试验结果表明,机构实现面形可有效减小反射光斑尺寸,效率高于普通平面镜,且结构简单成本低,易于制造与现场装调,为实际系统设计提供了参考思路。

摘要：修正了衍射光学束匀滑器件一维设计公式 ,利用爬山 模拟退火混合优化算法 ,进行了束匀滑器件的精细化设计 ,不仅获得了算法中焦面采样点上的束匀滑光强分布 ,还使焦面上其他非采样点也满足束匀滑光强分布。

摘要：针对传统卫星多学科优化(MDO)方法存在优化问题容易陷入局部最优或无法收敛、计算量过大等缺陷,该文通过改善优化模式、引入遗传算法(GA)的方式对卫星协作优化方法(CO)进行了改进。针对协作优化算法在优化过程中容易陷入局部最优的问题,提出了一种基于局部搜索过程的混合遗传算法(GALS)。使用经典的Rosenbrock函数问题进行了性能测试,发现该算法是一种柔性灵活、能不断扩展和进步的开放式算法,能在保持各学科自治的基础上,异步并行地搜索系统最优解。该算法在实际卫星设计中已进行了多次应用验证,均取得了比传统优化算法更好的效果。