殷博 1,2薛常喜 1,2李闯 1,2
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学 先进光学设计与制造技术吉林省高校重点实验室,吉林 长春 130022
碳化钨合金因其具有高硬度、高耐磨性和高化学稳定性等优点,成为精密玻璃模压模具材料的首选。为了提高碳化钨合金模芯超精密磨削加工的表面质量,基于WC-6%Co碳化钨合金的物理特性,利用Abaqus建立磨削工艺仿真模型,分析了磨削深度、进给速度、砂轮转速及工件转速对WC-6%Co碳化钨合金磨削加工后表面粗糙度的影响规律,并讨论了磨削碳化钨合金的合理工艺参数范围。采用Taguchi法开展优化实验研究,确定出磨削碳化钨合金的最优工艺方案,在该方案指导下,完成了碳化钨合金的非球面模芯超精密磨削实验。最终得到的碳化钨合金模芯的表面粗糙度平均值为3.379 nm,验证了优化方案的有效性。
超精密磨削 表面粗糙度 工艺优化 有限元仿真 碳化钨合金 ultra-precision grinding surface roughness process optimization finite element simulation tungsten carbide alloy 
红外与激光工程
2023, 52(7): 20220898
宋鹏 1白杨 2杨超 1李闯 1[ ... ]郭杰 1
作者单位
摘要
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
大口径离轴非球面反射镜进行高精度车削过程中,由离心力引起的微米级面形误差变得尤为重要。为了减小离轴非球面反射镜在车削过程中受离心力变形而引起的面形误差,对离轴非球面铝合金反射镜开展了单点金刚石车削工艺研究。通过分析离心力产生机理,构建了抑制离心力坐标变换加工模型;利用有限元仿真的方法优化了坐标变换的平移位移和旋转角度,最后基于优化结果对口径320 mm的RSA6061铝合金离轴非球面反射镜进行车削实验,获得了面形精度为RMS 0.198λ(λ=632.8 nm)的离轴非球面铝合金反射镜,验证了该优化加工方法的有效性。上述优化方式能够显著提高单点金刚石车削加工大口径离轴非球面反射镜的加工精度。
光学制造 离轴非球面 离心力误差 金刚石车削 optical manufacturing off-axis aspheric surface centrifugal force error diamond turning 
红外与激光工程
2023, 52(7): 20220888
陈津平 1,2刘悦 1,2李闯 1,2宋鹏 1,2薛常喜 1,2,*
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学先进光学设计与制造技术吉林省高校重点实验室,吉林 长春 130022
为了减小玻璃模压工艺中硫系玻璃衍射光学元件的面形误差,对衍射结构的填充效果和衍射光学元件的应力进行研究。建立了局部衍射结构有限元仿真分析模型,分析了模压温度、模压速度、摩擦系数等因素对衍射结构填充效果和应力的影响,并在仿真结果的指导下进行实验研究,实验结果表明衍射结构的填充效果和应力对面形均有影响,衍射结构填充得越充分、应力越小,成型透镜的面形精度越高,最终得到的成型透镜面形误差为0.3053 μm,表面粗糙度Ra为2.95 nm。
光学设计 模压成型 衍射结构 有限元仿真 应力 填充 
光学学报
2023, 43(8): 0822024
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Science and Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, China
2 Digital Industry Research Institute, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China
3 Centre for Nano Optics, University of Southern Denmark, DK-5230 Odense M, Denmark
The widespread use of multifunctional metasurfaces has started to revolutionize conventional electromagnetic devices due to their unprecedented capabilities and exceedingly low losses. Specifically, geometric metasurfaces that utilize spatially varied single-celled elements to impart arbitrary phase modulation under circularly polarized (CP) waves have attracted more attention. However, the geometric phase has intrinsically opposite signs for two spins, resulting in locked and mirrored functionalities for the right-handed and left-handed CP beams. Additionally, the demonstrated geometric metasurfaces so far have been limited to operating in either transmission or reflection modes at a single wavelength. Here, we propose a double-layered metasurface composed of complementary elliptical and reversal ring resonator structures to achieve simultaneous and independent control of the reflection and transmission of CP waves at two independent terahertz frequencies, which integrates three functions of reflected beam deflection, reflected Bessel beam generation, and transmitted beam focusing on the whole space. The high efficiency and simple design of our metasurface will open new avenues for integrated terahertz metadevices with advanced functionalities.
terahertz metasurface spin multiplexing trifunction full space dual band 
Chinese Optics Letters
2023, 21(2): 020002
作者单位
摘要
1 中煤科工集团 沈阳设计研究院, 沈阳 110168
2 沈阳建筑大学, 沈阳 110168
为探究爆炸粒子算法(PBM)在近场爆炸问题中的适用性, 分别采用PBM法及任意拉格朗日-欧拉算法(ALE&S-ALE), 开展AL-6XN不锈钢板近场爆炸的仿真模拟。结合T Brvik的试验结果, 对比了ALE、S-ALE和PBM方法的计算精确度和运算效率; 采用PBM算法对不同爆心距的钢板近场爆炸工况进行仿真计算, 分析了粒子总数和粒子个数比对PBM算法计算精度的影响; 通过对150 mm爆心距、球状C4炸药近场爆炸场景进行仿真, 分析了不同算法运算时效占比规律。结果表明:不同工况下PBM算法得到的钢板挠度最大误差为20%, 离散系数0.12, 优于ALE和S-ALE算法; 相同的网格划分, PBM算法运算用时仅为ALE和S-ALE算法的十分之一; 粒子总数一定时, 粒子数量比越接近粒子质量比或粒子个数比一定, 粒子总数越多, PBM算法精度越高, 模拟效果越好。
近场爆炸 数值模拟 模拟方式 任意拉格朗日-欧拉算法 PBM算法 near field blast numerical simulation simulation mode Arbitrary Lagrange-Euler Particle Blast Method 
爆破
2022, 39(1): 0029
作者单位
摘要
江苏大学机械工程学院,江苏 镇江 212013
采用激光冲击压印技术制备具有多级沟槽微织构的疏水性铜箔表面。首先通过激光标刻制备具有多级沟槽特征的微模具,然后通过激光冲击压印技术将微模具上的多级沟槽微织构复制到工件表面。研究了冲击次数、软膜厚度对工件多级沟槽微织构疏水表面的表面形貌、静态接触角的影响。结果表明:当冲击次数从1次增加到7次、软膜厚度从300 μm减少至100 μm时,工件表面复制微织构的程度逐渐变大,同时表面的静态接触角增大,疏水性增强。通过对工件微织构表面元素及其成分的测量发现,采用激光冲击压印技术制备的具有多级沟槽微织构疏水表面在空气、水以及质量分数3.5% NaCl溶液中放置21天后,仍保持为疏水性,体现出该工艺制备的疏水表面具有良好的时效性。
激光技术 激光冲击压印 沟槽微织构 疏水性 时效性 
激光与光电子学进展
2022, 59(17): 1714006
隋博 1,2霍富荣 1,2,*李闯 1,2杨超 1,2薛常喜 1,2
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学先进光学设计与制造技术吉林省高校重点实验室,吉林 长春 130022
为减小模芯的制造误差对模压成型的衍射光学元件(DOEs)光学性能的影响,对具有曲面基底衍射微结构表面的微晶铝合金模芯开展了单点金刚石车削(SPDT)工艺研究。基于遮挡效应和散射效应分析模芯制造误差对DOEs衍射效率的影响,建立刀具半径和刀具偏转角与衍射效率之间的数学关系模型,提出提高加工精度的优化方法。在该方法的指导下进行了衍射光学模芯车削实验,并对比预期衍射效率与实验结果。结果表明:采用该优化方法选择工艺参数能够减小模芯制造误差对衍射效率的影响,提高DOEs的光学性能,为SPDT衍射光学模芯制作提供参考。
测量 衍射微结构 金刚石车削 模芯 衍射效率 工艺参数 
光学学报
2022, 42(13): 1312004
作者单位
摘要
航空工业第一飞机设计研究院,西安 710000
飞机系统通过有线网络传递信息需要数量巨大的电缆,机载电缆会增加飞机质量、布线设计的复杂性和飞机的维护成本。无线网络因不需要敷设电缆,减轻质量的同时减少了系统布线工作,将直接提高飞机的生存性和系统的可靠性,对于水、液压油、烟、火等环境因素具有更好的耐受性。总结了无线网络技术的研究现状,分析了在飞机系统中的应用场景和技术挑战,展望了未来的发展趋势,采用技术指标和收益指标相结合的判断标准给出了各应用场景中适配的无线网络技术。
无线网络 飞机系统 可见光通信 量子通信 wireless network aircraft system visible light communication quantum communication 
电光与控制
2022, 29(3): 59
作者单位
摘要
1 1.中国科学院 上海高等研究院, 上海 201210
2 2.中国科学院大学, 北京 100049
3 3.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
在反渗透脱盐过程中, 为了避免矿物质结垢广泛使用膦酸盐阻垢剂, 但这会对环境和浓缩液脱硬度产生不利影响, 需要在反渗透浓缩液处理前去除膦酸盐阻垢剂。本工作以活性炭(PAC)为载体, 采用共沉淀法制备了含有氢氧化镧与羟基氧化铁的复合材料(La/FeOOH@PAC), 利用La/Fe的协同作用提高吸附剂的吸附性能。采用不同手段对复合材料的结构和表面性质进行了表征, 并研究了其对模拟反渗透浓缩液中膦酸盐阻垢剂HEDP的吸附行为和性能, 考察了镧铁摩尔比、吸附时间、HEDP浓度和温度对其吸附性能的影响。实验结果表明: 制备的复合材料在298 K、pH=8.0和吸附剂用量为0.4 g/L的条件下, 其吸附等温线符合Langmuir模型, 理论最大吸附量为65.359 mg·g-1, 吸附动力学可用拟二级动力学方程来描述, 同时吸附过程为自发放热过程。XPS分析表明吸附剂的主要吸附机理为与镧/铁连接的羟基基团和HEDP之间的配体交换作用。
羟基氧化铁 氢氧化镧 粉末活性炭 HEDP 阻垢剂 iron oxyhydroxide lanthanum powder activated carbon HEDP antiscalant 
无机材料学报
2021, 36(8): 841
胡斌 1,2李创 1,*相萌 2李亮亮 2[ ... ]李旭阳 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
为了获得更高的角分辨率,空间光学望远镜的口径越来越大,口径超过4 m的空间望远镜将难以突破现有运载火箭整流罩有效包络的限制。另一方面,在研制周期及成本等方面拥有较大优势的微纳光学遥感卫星也对提高空间分辨率和集光面积有广泛的需求,需要在较小的发射体积里容纳下较大的光机系统,以降低发射成本。可展开空间光学望远镜将成为解决发射尺寸受限的可行方式。从大口径空间天文望远镜、分块式可展开对地观测望远镜和光轴方向可展开微纳卫星光学望远镜等方面对国内外可展开空间光学望远镜的研究现状进行了综述。对可展开空间光学望远镜涉及到的一些关键技术和发展趋势进行了阐述和归纳。
可展开机构 高分辨率 空间光学望远镜 大口径 分块式主镜 deployable mechanism high resolution space optical telescope large aperture segmented primary mirror 
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210199

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