摘要：本文利用数值计算的方法,研究比较了目前常用的四种解析解设计的短程透镜凹坑深度方向加工误差对其聚焦效果的影响,得到了该方向加工误差与其焦距改变量之间的定量关系.结果表明:这四种解析解设计的短程透镜凹坑深度相对加工误差△Zo/Zo与焦距的相对改变量△b/b的比值为一常数.根据这一关系给出了几种典型集成光学器件中短程透镜的加工容限误差.上述研究可为高分辨率光学器件的设计、制作提供理论支持和指导.

摘要：为了提高无汞平面光源(FFL)的发光效率和避免放电收缩,设计并制作了一种新型的具有弧形电极结构的无汞平面光源,该结构光源在单极性脉冲作用下具有高亮度、高发光效率以及高工作余度等特性;另外,设计了一种可实现区域调光的电极结构,基于该结构光源,提出了一种调光方法及调光电路;最后,完成了基于81cm(32in)无汞平面光源的模型验证。实验结果表明:所设计的平面光源可采用脉冲密度调制或者脉冲频率调制的调光方法来实现亮度的行列可调,在最大亮度时,其功耗为256W;而当其亮度降低至400cd/m2时,其功耗降低至15W,此时FFL有最高发光效率为29lm/W。采用区域调光方法可以在获得100%～6%宽范围亮度调节的同时,有效降低FFL背光源的功耗。

摘要：介绍了一种新型的三电极表面放电型等离子体的驱动方法,与传统驱动方法相比较,可以减少所用电源的个数,降低所需电源的电压。

摘要：设计并制作了表面传导电子发射显示器(SED)电形成过程瞬态响应测量电路,该电路可以根据电形成过程中SED的阻值自动选择相应的测量电阻来测量SED的瞬态响应并将其记录下来。该电路可测量的SED阻值范围为50～3×105Ω,采样频率最大可达100kHz,量程切换时间为144μs,可以满足SED电形成过程中瞬态响应测量的要求。用该电路成功测量了SED样片在电形成过程中电阻的瞬时值,并给出了SED器件电压及SED电阻的变化曲线。实验结果表明运用该电路可研究电形成的详细过程。

摘要：通过人工加工出特定的表面形貌来调控材料的二次电子发射特性已在诸多领域得到应用。规则表面形貌易于揭示抑制规律和影响机制对二次电子发射特性的影响,同时采用光刻、等离子刻蚀等工艺可以较好地实现特定设计的规则形貌,因此,在抑制微放电的研究初期或原理性试验验证过程中多采用定制的规则表面形貌。基于提出的电子与表面形貌相互作用的多代模型,以三维圆柱孔为例,采用蒙特卡罗方法系统研究了三维规则表面形貌的深宽比、占空比等参量影响二次电子产额、二次电子能谱以及出射角分布的规律。研究发现:规则形貌的深宽比越大,能谱展宽越强烈,形貌对出射角的选择性越强,二次电子产额的抑制效果越好,但该抑制效果存在饱和效应。在形貌不发生交叠时,增加占空比,可有效降低二次电子产额,由于圆柱孔出射电子占比较少,二次电子能谱与出射角分布接近于平面。所获得的三维规则表面形貌的二次电子发射特性对于全面评估其对微放电效应的影响提供了参考。

摘要：五模超材料是一类可以解除剪切模量的人工固体微结构,具有类似流体的性质,在声波调控中有着潜在的应用.声学变换作为声波调控的一种重要手段,在超材料声学器件的设计中被广泛使用.声学变换的引入会压缩均匀各项同性五模超材料.因此,需要研究各向异性对三维非对称双锥五模超材料带隙及品质因数的影响.本文利用有限元方法,对各项异性三维非对称双锥五模超材料的能带结构及品质因数进行了研究.研究结果表明,三维非对称双锥五模超材料单模区域的相对带宽随着各向异性的增大而减小,第一带隙的相对带宽增大到123%,品质因数增大到6.9倍.本研究可为声学变换在三维非对称双锥五模超材料中的应用提供指导.

摘要：为满足条纹相机便携化、智能化的发展需要,研制了一种高适用性的分布式智能控制系统,实现了对条纹相机工作参量的监测,对电极电压、扫描工作模式的精确控制以及对图像的采集与处理.基于物联网技术框架与客户端-服务器的结构模式,实现了有线及无线设备扩展的多机协作功能与移动监控功能.并针对该控制系统,设计了具有自保护功能的自激型反激式可调高压电源模块,基于自激式拓扑的简单结构,实现了电源的小型化,且线性调整准确度可达1%.采用Nd∶YLF脉冲激光器(脉宽8ps,波长526.5nm)对应用该控制系统的可见光皮秒条纹相机进行标定,测试得到动态分辨率为12.75Lp/mm(CTF=14%),动态范围为234∶1,时间分辨率达到14ps.

摘要：本文设计制作了基于铝基衬底的微沟道阵列器件,并研究了纳秒脉冲微沟道等离子体放电特性。通过调控纳秒脉冲输出波形,获得了脉冲参数对微沟道等离子体放电特性的影响规律。结果表明,相比于传统的正弦波驱动,纳秒脉冲微沟道等离子体放电更集中,耦合效应更明显,且等离子体特性更易于调控。当改变脉冲参数时,6%左右的波形过冲电压会造成微沟道等离子体放电强度~30%的改变。另外,脉冲上升沿时间越短,放电强度越高,当上升沿时间由152 ns缩短至32 ns时,放电强度可提升~30%。

摘要：微放电是空间微波部件设计所必须考虑的失效效应之一,随着空间宽带多载波模式的广泛采用,多载波条件下微波部件微放电问题引起广泛关注。针对周期内多载波微放电等效功率计算所采用传统经验公式的不足,提出了一种基于修正差分进化算法的确定周期内多载波微放电等效功率的全局优化方法。该方法通过对多载波合成信号功率特性进行分析,推导获得了20个电子渡越时间内信号能量的表达式,采用二次插值法进行局部搜索,采用修正差分进化算法进行全局优化,从而高效、准确获得全局最优解。以幅度相等、频率间隔相等的多载波信号为例,进行了等效功率的确定,与经验公式的预测结果相当,验证了所提出方法的有效性;同时,对幅度不同、频率间隔不等的多载波信号进行了处理,获得了能够指导微波部件微放电设计的最坏状态及其等效功率。所提出方法不仅适用于幅度不同、频率间隔不等的多载波信号情况,并且能够提供微放电最坏状态时的相位分布,为多载波微放电实验验证提供相位输入。所提出方法相比传统的基于经验公式的方法具有明显优势,为空间宽带多载波工作微波部件微放电设计提供有效依据,在卫星转发器多载波微放电分析及设计中具有价值。

摘要：声学超构材料作为一种新型的人工结构材料,拥有天然材料所不具备的超常物理特性,比如:负质量、负刚度等。声学超材料通过对其声学特性参数的研究和控制可以实现声隐身、波束控制等功能。与传统声学材料相比,声学超材料具有设计性强、拓展性强等优点,可以突破传统声学材料的物理极限,为小尺寸、轻量化结构解决低频减震降噪、低频宽带声波控制等瓶颈问题提供新思路。仿生学是利用生物学原理发展起来的新兴学科。将仿生学与声学超材料相结合,国内外学者开展了大量的研究工作,尤其在空气动力学及流体动力学降噪方面取得了卓越的研究成果。本文简要回顾过去几十年仿生声学超材料的研究进展,并介绍了相关的代表性工作,期望未来仿生声学超材料能够在低频声波控制、水下应用等方面发挥更大的作用和优势。