散射光强轮廓的波矢量空间变换研究

利用反射式随机表面的光散射实验测量系统,采用接收屏接收散射图样,用透镜对呈现在接收屏上的散射图样进行成像,并用CCD采集图样,测量了各向异性粗糙硅片在入射角40°-80°之间不同值时的光散射轮廓.根据散射理论可知,各向异性随机表面光散射的各种特征需在波矢量空间来研究,而在实验中只能测得实际空间的光散射轮廓,这需要将光散射轮廓由时间空间向波矢空间变换.笔者在理论上推导了它们之间的变换关系,并对所测得光散射轮廓的实际空间向波矢量空间进行具体变换,研究了各向异性随机表面在二维波矢空间的光散射轮廓分布.     

基于光学仿真Tracepro软件对多面微结构导光板光学性能的研究

导光板是液晶显示器重要的组成元件之一，光线从侧面耦合进入导光板时，导光板表面的微结构会改变光线的传播路径，使其从导光板出光面（正面）均匀出光，因此导光板表面的微结构是实现均匀出光的关键。基于光学仿真Tracepro软件进行导光板表面的微结构的设计，在保证出光效率的基础上，使导光板的照度均匀度由54.3%提高至80.8%；并且在照度均匀度为80%左右的基础上，在出光面添加微结构，使得出光效率提高至60%。最后采用底面网点微结构远光源处密度大于近光源处密度的排列方式，使得导光板的照度均匀度得到明显提升，最大达到90.2%。     

二元光学技术制作背光照明系统导光板

以侧导式冷阴极灯背光照明系统为例，介绍了传统背光照明系统的基本构成和性能及设计趋势．由二元光学中泰伯光栅能产生均匀高效率的阵列照明等特点，提出可以用二元光学设计和制作背光照明系统导光板的新方法．     

基于拓扑优化技术的导光板散射网点设计方法及其实现

为了解决机舱导光板传统设计方法下出光不均匀问题,根据球面点光源在空间中的光学传播特性以及导光板散射网点的散射原理,建立了三维坐标下的光照度模型,将拓扑优化理论与出亮度-网点直径数学模型相结合,以导光板散射网点直径为设计变量,以光照度-网点直径数学模型为目标函数来建立拓扑优化模型,推导出了一种基于拓扑优化方法的导光板散射网点出射照度的最优化设计方法。利用MATLAB编程对模型进行最优化求解和仿真,对仿真结果进行归一化,最终得到基于MATLAB程序下的导光板散射网点模拟仿真效果图,实现了通过导光板反射光的亮度最均匀化。将仿真结果与现有传统的光学软件下的结果进行对比,显示该方法下的散射网点仿真效果及出光均匀度优于传统光学方法下的仿真效果。     

光栅相移空间光桥接器研究

设计了适用于相干光接收系统的新型2×2的90°和180°空间光桥接器.其主要由4片光栅和可进行精密位置控制的移动器所组成,光栅衍射实现信号光和本振光的分光和合成,光栅的相对位移产生所需的相移.其具有体积小、重量轻和宽光谱使用的特点,和传统的2×2的90°空间光桥接器相比,更是具有不必损失50%能量的优点.     

用于光学频率转换防伪检测的光电接发集成器件研究

以光学频率上转换检测理论为基础,设计产生特定波长的光发射芯片,用来激发转换材料的表面产生另一个特定波长的光学信号,通过设计专用光接收芯片接收进行检测判决。采用混合集成技术,将光发射芯片、光接收芯片、光滤波片、弱光信号处理系统集成到微型化系统模块中,解决了原有分离器件检测的问题,提高了检测准确度和集成度,可以运用到综合防伪检测系统中。     

薄靶闪烁探测器荧光接收效率的Monte Carlo模拟

该文给出了一种闪烁探测器荧光接收效率的Monte Carlo模拟方法,模拟了光子在闪烁体中的输运及在闪烁体表面的反射和透射现象,考虑到光在闪烁体表面的漫反射和漫透射,采用Phong反射模型和Hall透射模型,计算了探测器的光阴极在不同方位时对光的接收效率。理论模拟结果表明,荧光的接收效率与闪烁体的表面粗糙度有关,在120°方向附近荧光的接收效率最大,与实验结果符合得较好。     

带上水线拉索绕流场的大涡模拟研究

针对带上水线的拉索模型,采用大涡模拟方法研究了水线和拉索的气动性能与绕流场流态之间的内在关系.结果表明,带水线拉索的绕流场呈现三种不同的流态结构.当上水线位于0°~50°时,水线对拉索绕流场的影响不大;当上水线位于50°~70°时,拉索上表面剪切层在上水线上分离后会再附着在拉索表面形成分离泡,并使拉索上表面受到很大的局部负压作用;当水线处在70°~90°时,凸起的上水线会导致上侧剪切层分离后远离拉索上表面.分离泡在拉索上表面周期性地出现和消失是斜拉索风雨激振的主要原因.     

汽车仪表零件的工艺性设计

国产汽车仪表零件及表盘导光照明系统的研发尚处于探索阶段，通过与进口产品的对比和结构工艺性分析，提出了在产品设计阶段就要优化产品结构，注重工艺性设计，才能从根本上保证产品的质量和可靠性．对导光板、导光指针、拨叉及表牌装配等问题讨论了各种有效的工艺措施，为汽车仪表的研发提供了经验．     

侧入式液晶显示屏导光板散射网点密度设计

为了获得更好的光学均匀度,提高液晶显示器的亮度和色度,研究了导光板双边入光时散射网点密度对导光板出光面光学均匀度的影响。首先分析了导光板在液晶显示器中的工作原理。进一步通过理论分析,得出导光板散射网点的密度随着与光源距离的增大而增大。使用Trace Pro软件模拟了当网点密度从导光板中心位置向两边递减时,导光板出光面的光学辐照度,模拟得出的结果与理论分析一致。实验结果表明,导光板出光面的亮度最大值为5 729 cd/m~2,最小值为4 729 cd/m~2,光学均匀度为82.54%。通过对导光板散射网点密度的研究,为以后导光板的发展提供了理论基础。     

导光板散射网点密度设计与研究

为了获得更好的光学均匀度,提高液晶显示器的亮度和色度,研究了导光板双边入光时散射网点密度对导光板出光面光学均匀度的影响。首先分析了导光板在液晶显示器中的工作原理。进一步通过理论分析得出,导光板散射网点的密度随着与光源距离的增大而增大。使用TracePro软件模拟了当网点密度从导光板中心位置向两边递减时的导光板出光面的光学辐照度,模拟得出的结果与理论分析一致。实验结果表明,导光板出光面的亮度最大值为5729cd/m2,最小值为4729cd/m2,光学均匀度为82.54%。通过对导光板散射网点密度的研究,为以后导光板的发展提供了理论基础。     

椭圆偏振光与部分偏振光的实验现象分析

由于部分偏振光与椭圆偏振光经旋转偏振片后,其光强发生相似的变化,所以难以区分.采用在椭圆偏振光路中加入2片1/4波片,在部分偏振光光路中加入1片1/4波片,从而加以区分.实验结果表明,部分偏振光的光强发生变化,但是没有出现消光现象,椭圆偏振光通过1/4波片变成浅偏振光,出现消光现象.     

Design of a novel photobioreactor for culture of microalgae

This paper presents the design of a novel photobioreactor for cultivation of microalgae. The body of the reactor with volume of about 40 L is parallelipipedic and divided in five compartments that can be put in series. The optical guides, plunged perpendicularly into the compartments, are upright Plexiglas plates on which side faces there are able to diffuse light laterally and ensure an even distribution of light in the medium. External airlifts through the side columns are used for mixing of culture medium. The external light source is a SON-T lamp mounted inside a projector that provides a conical light dispersion, it is interchangeable and may take different positions. The design offers the photobioreactor characteristics including mainly interchangeable light source, homogenous distribution of light, perfect mixing of suspension of algae, high ratio of illuminating surface to volume of reactor, compactness and absence of contamination. Schemes, view of the photobioractor and data of continuous culture forSpirulina maxima are presented. Foundation item: Supported by the Scholarship of Faculté Polytechnique de Mons, Belgium: and the National Fund for Scholars Returning From Abroad Biography: Xia Jin-lan (1964-), male, Ph. D., Professor, research direction: bioscience and bioengineering     

象点附近的三维光分布状态的研究

本文根据惠更斯－菲涅耳积分计算，引入Lommel函数，对象点附近的三光分布状态进行研究分析，计算出象点公差的近似值，对研究成像系统中接收面的装配有一定的指导意义。     

高能氙光传递窗的杀菌效果研究

摘要: 目的研究高能氙光传递窗对空气中和物品表面细菌的消毒效果。方法分别用标准菌株金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠埃希菌制备细菌悬液并涂布血平板,模拟物品表面细菌; 用普通营养琼脂平板培养空气落下菌。将两种平板经氙光传递窗和紫外线分别照射3 min 后,与对照组均放置于37℃恒温培养箱24-48 h,计算杀菌率。结果涂布于血平板的细菌悬液,经氙光照射3 min 后,平均杀菌率达到93. 2%; 空气落下菌经氙光照射3 min后,平均杀菌率达到99. 1%。两种平板经紫外线照射3 min 后的杀菌率不到50%。结论氙光传递窗能够高效、快速杀灭物品表面和空气中的细菌,平均杀菌率达到95%以上,氙光传递窗有可能成为常规传递窗的替代品。     

轻型风冷柴油机导风装置的试验研究

风冷柴油机导风装置设计的好坏影响冷却系统的综合性能。通过对轻型风冷柴油机原产品的导风罩、甩草圈、导流片和导风板的改进设计和试验研究,使该机冷却风流场分布合理。实测气缸盖,气缸温度场表明,达到了明显改善风冷柴油机热负荷的目的。     

基于ZigBee的车载交通灯监视系统设计

为解决驾驶员在城市道路十字路口遭遇前方大车遮挡、恶劣天气及眩光时,出现交通灯"盲视"现象而引发交通事故的问题,利用ZigBee灵活的组网功能,在城市道路的十字路口安装交通灯监视系统的主控端,在各个车辆上安装车载终端,形成基于ZigBee的车载交通灯监视系统。系统主控端承担网络管理和交通灯信息发送任务,车载终端负责交通灯信息数据接收、交通灯信息LCD显示和交通灯相位切换前语音提示驾驶员的任务,两者通过ZigBee进行无线通信,圆满地解决了驾驶员的"盲视"问题,极大地提升了十字路口的安全通行率。     

轻型风冷柴油机导风装置的试验研究

风冷柴油机导风装置设计的好坏影响冷却系统的综合性能,通过对轻型风冷柴油机原产品的导风罩、甩草圈、导流片和导风板的改进设计和试验研究,使该机冷却风流场分布合理,实测气缸盖,气缸温度场表明,达到了明显改善风冷柴油机热负荷的目的。     

500 W YAG固体激光焊接机三光路系统设计

在500WYAG固体激光器上设计了硬光路和两束柔性光路的组合三光路系统.硬光路为主光路,输出能量占总能量的三分之二,两柔性光路由光纤传输,为激光加工前后辅助光路,占总能量的三分之一.三光路聚焦到加工面上的距离可调,两柔性光路可自动关闭和开启.该光路系统的激光焊接机可以提高金属焊接的质量,特别能够弥补铝合金焊接过程中容易产生的部分缺陷.