强激光与粒子束
2022, 34(5): 056001
大量使用的恒功率负载对飞机电网稳定性有至关重要的影响。分析了恒功率负载的特性, 建立了多电飞机高压直流电力系统的等效电路模型, 基于小信号分析法研究了恒功率负载变化对系统稳定性的影响。研究结果表明, 恒功率负载增大会使系统的稳定性降低, 而为其并联容性负载可以延缓稳定性降低的趋势。为保护系统, 设计了参考电压控制器, 重载时降低负载线缆电流, 补偿负载电压。基于Simulink平台建立了系统的时域仿真模型, 仿真结果证明了稳定性分析的正确性和控制器设计的有效性。
多电飞机 高压直流电力系统 恒功率负载 稳定性分析 more electric aircraft HVDC power system constant power load stability analysis
强激光与粒子束
2021, 33(7): 076001
研究了传统荧光材料香豆素C545T在激基复合物3DTAPBP/TPBi和非激基复合物CBP/TPBi体系中发光机制, 器件结构为ITO/MoO3/3DTAPBP/C545T/TPBi/LiF/Al和ITO/MoO3/CBP/C545T/TPBi/LiF/Al。 3DTAPBP, CBP和TPBi分别是有机材料2,2’-Bis(3-(N,N-di-p-tolylamino) phenyl) biphenyl, 4,4’-bis(N-carbazolyl)-2,2’-biphenyl, 1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl) benzene的简称。 薄膜3DTAPBP, CBP和TPBi的光致发光峰分别为415, 411和380 nm; 异质结薄膜3DTAPBP/TPBi的光致发光光谱有两个发光峰: 412和490 nm, 412 nm的峰可认为是3DTAPBP的发光, 但490 nm的发光既不来自3DTAPBP, 也不来自TPBi, 是3DTAPBP与TPBi界面形成激基复合物产生的发光; 而异质结薄膜CBP/TPBi的光致发光光谱表现为CBP和TPBi发光的叠加, 未产生新的发光峰, 因此CBP/TPBi界面不能形成激基复合物。 把C545T插入激基复合物3DTAPBP/TPBi和非激基复合物CBP/TPBi界面, 器件的电致发光光谱表明发光主要来自C545T。 器件中, C545T与其两侧的材料相互扩散, 形成掺杂体系, 即C545T与3DTAPBP、 TPBi, 或与CBP、 TPBi形成掺杂体系, 掺杂体系中客体发光机制通常有两种: 主体与客体之间的能量传递和客体直接捕获载流子形成激子发光。 在激基复合物3DTAPBP/TPBi体系中, 主体3DTAPBP/TPBi的发光涵盖了客体C545T的激发光谱, 光谱重叠面积大, 且器件的电流密度-电压曲线几乎不随C545T厚度(浓度)的增加而变化, 因此发光机制主要是来自3DTAPBP/TPBi与C545T之间的能量传递。 而在非激基复合物CBP/TPBi体系中, 主体CBP/TPBi的发光与客体C545T的激发光谱重叠面积相对较小, 能量传递较弱, 同时器件的电流密度-电压曲线随C545T厚度(浓度)的增加向高电压方向移动, 说明C545T捕获载流子复合发光, 使得C545T越厚驱动电压越高, 因此非激基复合物体系中, C545T发光机制以直接捕获载流子为主。
光致发光 能量传递 载流子捕获 激基复合物 Photoluminescence C545T Energy transfer Carrier capture Exciplex C545T 光谱学与光谱分析
2020, 40(12): 3711
1 苏州领锐源奕光电科技有限公司，江苏 苏州 215216
2 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
借助微分方法，提出光学系统内的消波段间色差和波段内色差条件，建立了扩展的复消色差理论，通过对比各自波段和全波段的折射率-色差系数，进行材料配对，并迭代优化校正各类像差。由此介绍了几种多波段共孔径光学系统的实现途径和具体设计实例，包括：透射式结构的宽波段及多波段成像物镜光学系统；透射式结构的中波/近红外二次成像变焦系统；透射式结构的中/长波红外二次成像变焦系统；通过反求工程（Reverse Engineering）设计了AN/AAQ-33“狙击手XR”吊舱采用的中波/近红外共孔径透射式前置望远系统主光路；AN/ASQ-228 ATFLIR吊舱采用的共孔径离轴三反射式消像散前置望远系统主光路；AN/AAS-52 MTS-B吊舱采用的同轴偏视场三反前置望远系统主光路；EKV采用的同轴四反二次成像系统；拓展介绍了采用同轴折反式前置望远+后置成像结构的光路结构，包括同轴折反式中波/短波/近红外和长/中/短波红外望远系统+后置分光成像系统的设计；以及一些典型弹载光学系统共孔径或共光路的设计。
光学设计 多波段 共孔径 折反式光学系统 前置望远系统 optical design multi-band common aperture mirror-lens optical system fore telescope 红外与激光工程
2020, 49(6): 20201017
1 电子科技大学 航空航天学院, 四川 成都 611731
2 西南技术物理研究所, 四川 成都 610041
针对小窗口大扫描角要求的光电成像导引头, 在总体设计时按照多学科协同设计与优化(Multidisciplinary Design Optimization, MDO)的设计原则, 通过并行的子空间多方案快速概念设计及排列组合优化, 转化为工程设计的约束条件, 进而指导分配光机系统和伺服稳定系统的设计权重, 并在电子样机上对设计方案进行综合性能动态评估和迭代优化, 最终确定了基于陀螺稳定反射镜物方扫描的方案, 实现了设计指标: 扫描范围-20°~10°(俯仰)/±15°(方位), 窗口面积不超过通光孔径的2倍, 且具有高精度和高动态的稳像能力。挂飞试验获得的图像与地面静态图像一致, 证明了基于MDO对光电稳定平台快速开发的有效性和优越性。
光电稳定平台 总体设计 多学科集成设计与优化 光学设计 EO stabilization platform overall design MDO optical design 红外与激光工程
2018, 47(9): 0918003
从宽波段范围的消色差条件出发，列表对比了常用光学玻璃材料在可见光、近红外和短波红外三个宽波段范围的色散特性，指出光学玻璃材料在不同波段色散特性的差异，据此论述了一种宽波段光学系统设计过程中各光学玻璃材料的使用与替换方法，并结合复消色差的方法，完成了一个宽波段大相对孔径光学系统的设计，该系统F数为1.4、焦距为70 mm、全视场为6.3°×8.1°、波长范围为0.4~1.7 μm。除球罩外，所述系统共采用了4种普通光学玻璃材料，透镜总数为9片、总长为110 mm，在-45 ℃~60 ℃温度范围内，均具有较好的成像质量和公差特性。
光学设计 红外技术 宽波段 InGaAs探测器 消热差
Author Affiliations
Abstract
1 College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, China
2 State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun 130012, China
3
4 State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun 130012, China
We investigate terahertz radiation (T-rays) from a pentacene organic diode at room temperature. The quantum chemistry calculation for frequency-related Huang–Rhys factor of pentacene is also carried out. The results demonstrate that the T-rays can come from a bending vibration of pentacene skeleton after the energy of pentacene exciton transferring to the vibrational excited state via electron–phonon coupling. Frequency and natural bond orbital analytics of pentacene and its derivatives are performed in order to explain the result and develop new materials to get higher emission. This work provides a new way to produce T-rays with a simple device at room temperature.
230.0230 Optical devices 250.0250 Optoelectronics 310.0310 Thin films Chinese Optics Letters
2015, 13(1): 012301
通过推导两个波段间由于色散特性差异导致的波段间色差，得到了描述波段间色散能力的波段间色差系数P，并结合光学系统光焦度方程、消色差方程和消热差方程，讨论了考虑材料波段间色散能力的消热差色差系统设计方法，完成了一个共光路红外双波段双视场光学系统的无热化设计。该系统F 数为2、焦距为150 mm/50 mm、波长范围为3.7~4.8 μm 和7.7~10.3 μm，共含有8 片透镜，3 个非球面，在-40 ℃~60 ℃温度范围内，各视场均具有较好的成像质量和冷反射特性。
光学设计 红外技术 双波段 双视场 消热差
