摘要：激光表面热处理技术是进行金属材料表面强化和改性的最有效手段之一。为实现高速、柔性激光表面热处理,按照矩阵平行排列18束光纤输出的972 nm半导体激光束,通过光束准直和空间非相干合束,获得了具有矩形光斑特征的10 kW级合束激光。在理论分析准直激光束的半径、相邻光束间距与合束激光的光斑搭接率之间变化规律、采用Code V光学设计软件建立合束器结构模型及TracePro光学仿真软件模拟合束激光光斑能量分布的基础上,完成了10 kW级18×1矩形光斑激光非相干空间合束器的研制。在200 mm的合束长度内实现了具有单一矩形光斑形貌、最大合束功率10.249 kW、焦斑尺寸31 mm×11 mm、中心波长972.34 nm、谱线宽度2.27 nm的合束激光输出。

摘要：为研究掺杂不同mol分数的Ag+,Fe3+对TiO2薄膜光催化性能的影响,采用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂不同质量分数的Ag+,Fe3+及其共掺杂的纳米TiO2光催化杀菌膜。以大肠杆菌为光催化抗菌的反应模型,对TiO2薄膜光催化性能进行了评价。进而采用XRD,Uv-Vis对复合掺杂薄膜的特性进行了测试,以分析Ag+,Fe3+对影响TiO2薄膜的光催化杀菌性能的内在机理。结果表明:在荧光灯照射下,以Ag+,Fe3+各自最佳掺杂量Ag/Ti+=0.05%,Fe/Ti=0.1%,共同掺入TiO2中时,共掺杂杀菌率最高,并且共掺杂有良好的光催化分解能力。所得TiO2晶型基本为锐钛矿型,通过Uv-Vis可以看出共掺杂在可见光区具有良好的吸收性能。Fe3+是由于拓展了TiO2的吸收范围,而Ag+是由于正离子有效地抑制光生电子空穴的复合,它们二者共同合作从而提高了TiO2薄膜的光催化性能。共掺杂相对于单掺杂有着更优异的性能,是进一步的研究方向。

摘要：为了使石墨烯光阴极实现光电转化功能,以超晶格形式掺杂六角氮化硼到石墨烯中,形成杂化纳米带。通过基于第一性原理的计算,从能带结构可以看出,这种方法可以在一个很大的范围内（0~2.5 e V）调控带隙大小。结合能带结构和电荷密度分布分析了带隙调控的机理,此外,运用K-P模型理论分析也得到了一致的结果。以这种方式调控石墨烯材料的带隙,锯齿型边缘和扶手椅型边缘的六角氮化硼/石墨烯（h-BN/graphene）超晶格纳米带,其带隙大小均随着其中h-BN所占比例的增加而变大,而且其带隙大小几乎不受纳米带宽度的影响,这样一来材料的尺寸可以做到更加微型化。再者,基于此方法可以制成渐变带隙结构,进而实现同一光阴极对不同范围光谱的响应。

摘要：为了得到一台大功率连续波绿光激光器,采用9个20W的高功率半导体激光器侧面抽运Nd∶YAG棒,倍频晶体选用Ⅱ类相位匹配的KTP晶体,设计了三镜折叠腔结构,使得放置倍频晶体位置处基频光的光腰稍大,从而尽量避免KTP晶体的"灰线效应",通过调节角度的办法来补偿倍频晶体热效应导致的相位失配,得到在抽运电流为19.5A时,连续波绿光输出可达16W,倍频转换效率为40%的结果。实验结果表明,Nd∶YAG/KTP是产生大功率连续绿光的较佳组合。

摘要：在嵌入式系统软硬件设计仿真平台Proteus的基础上设计了16×16LED汉字点阵显示电路。硬件电路由AT89C51单片机控制器、LED显示屏行列驱动电路以及LED点阵显示屏3部分组成。通过汉字字模点阵数据批量生成软件来实现汉字点阵,采用汇编语言对单片机进行控制操作。完成了实物电路并在Proteus软件的基础上对结果进行了仿真,得到了汉字点阵效果图。实验结果表明,在单片机显示领域的设计开发中Proteus软件具有重要的实用价值,可以大幅缩短开发周期,节约开发成本。

摘要：稀土掺杂上转换荧光粉作为一类重要的发光材料,凭借其低自发荧光、高稳定性和抗光漂白性的特点广泛应用于传感、防伪、生物成像、光动力和光热治疗等领域。但不同应用领域对材料光学特性的要求不尽相同,因此有必要根据需求对上转换发光材料的发射光谱进行有效调控。综述了Er^(3+)激活的上转换发光材料的光谱调控策略,其中通过改变基质种类,发光材料结构和掺杂浓度等传统的化学组分调控可以从根本上实现颜色的可调发射,但具有不可逆性故需要进行大量复杂实验。相比之下,外场调控通过改变外界的电磁场、温度、压力、激发光源参数等外部物理环境条件,改变发光材料所处外界环境改变稀土离子各能级上的电子布居,进而实现对荧光粉发光颜色的调控。此类方案可以实现对稀土掺杂上转换荧光材料光谱的连续调控,其颜色的转变具有较好的可重复性与可逆性。明确调控手段并对其中的机理进行分析有助于深入了解Er^(3+)上转换发射光谱调控的本质,为设计新型的光学调控手段奠定基础。

摘要：目的突破电视使用的条件，降低能源消耗，方便地收听丰富的电视节目。方法分析了电视机伴音电路的工作原理，利用TDQ-3型全增补高频头、7680中放盒、LM386伴音功放集成电路和CD4022计数／分配器设计了一种45～870MHz全频道电视伴音接收机。结果给出了设计原理图和PCB图。调试表明，灵敏度高，选择性好，可以接收有线电视的全频道电视伴音和部分调频广播节目。结论扩展了电视技术的应用领域。

摘要：具有超衍射极限尺寸的空间结构光在远场超分辨成像、光镊、微纳米加工等领域都有着重要的应用.本文基于偏振光的相位调制原理,结合光学实验与光场数值模拟开展了在空间生成具有超衍射极限尺寸的空间结构光的研究.首先设计了一种兼备圆形π与涡旋形2π相位板特点的新型相位板,并且实验观察到了高数值孔径系统中新型相位板调制圆偏振高斯光的焦点处的空间结构光形貌.随后通过结合矢量衍射积分理论的数值模拟,得出了一种具有超衍射极限尺寸、且同时呈现中心对称与轴对称的空间结构光.最后,本文详细讨论分析了新型相位板调制圆偏振光、线偏振光、径向偏振光以及角向偏振光所获得的空间结构光分布特点.结果显示,圆、线、径向与角向偏振条件下得到的空间结构光横向最小暗斑的半高全宽分别为0.31λ,0.32λ,0.24λ和0.36λ;在光轴上,线、径向与角向偏振光情况下的中心暗斑的半高全宽分别为0.8λ,0.78λ,0.76λ,而圆偏振光在轴向方向没有电矢量分布.

摘要：通过利用ZEMAX光学工程设计软件设计了一款适用于手机的2倍内置式光学变焦距镜头。镜头仅由4片非球面的塑料透镜和1片BK7的红外滤光片构成,能够达到285 lp/mm的空间频率,可匹配1.75μm的COMS图像传感器,全视场RMS半径均小于艾利斑半径,全视场最大畸变小于3%,MTF值在1/2奈奎斯特频率处的大部分视场大于0.5,总长度小于9.2 mm。整个变焦距系统结构紧凑,分辨率高,成本低,可满足手机镜头光学变焦的要求。

摘要：综述了手性超材料最新研究进展。首先根据超材料的维度以及内在手性和外在手性对手性材料进行了系统的分类。在此基础之上,分析了几种典型的具有手性的超材料结构,并对其电磁性质进行了研究。最后对手性超材料的应用进行了分析,例如利用手性实现负折射率,利用手性超材料来增强生物传感以及基于手性的偏振器件。手性超材料的研究将会促进光电、纳米、生物等学科的发展,并具有广泛的应用前景。