针对传统自由立体显示技术视点数目少和视角窄的问题,提出一种超多视点的大视角光场三维(3D)显示方法。基于集成成像全视差光场构建原理,该方法利用大节距的非连续柱透镜阵列(DLLA)以特定的水平方向角将基元图像(EI)中所有平面像素发出的光线进行水平调制,在大视角范围内构建出水平方向密集排列的超多视点。此外,对DLLA进行光学成像优化设计以抑制像差,保证高质量3D成像。在实验部分,利用分辨率为1280 pixel×720 pixel的54 inch (1 inch=2.54 cm)发光二极管(LED)显示器实现了视角为42.8°、视点数目为100的水平光场3D显示效果,且3D成像的畸变率为2.23%,呈现的3D影像具有连续的运动视差和自然的深度信息表达,这些结果验证了本文方法的优越性和可行性。

环状光敏手性剂不仅具有较好的光稳定性, 且可以通过控制环张力而对分子的光异构化速率进行调控, 但其与液晶分子间的相容性有待提高。本文通过在联萘基团的6,6′位点处引入与液晶分子结构相似的棒状刚性取代基, 制备了BPO5BA联萘偶氮苯环状光敏手性剂, 探究了其在溶液和液晶中的光异构化过程, 并通过计算Teas溶解度参数对手性剂分子与液晶分子间的相容性进行探究。通过研究发现, 与Azo-o-Bi分子相比, BPO5BA分子中由于刚性取代基的引入, 使偶氮苯基团的转动受到了环张力和刚性的限制, 导致该分子在溶剂和液晶中的光异构化程度较低。此外, BPO5BA分子具有与Azo-o-Bi分子相反螺旋方向和较大的β值, 且与液晶分子间的相容性较好。

为克服国内摆式陀螺经纬仪对初始架设角度要求严格、难以实现全方位的不足, 以某经纬仪为样机, 运用欧拉动力学方程建立摆式陀螺大偏北角运动方程, 推导了在跟踪状态下陀螺摆速与偏北角度之间关系的数学公式, 提出了一种改进的大偏北角粗寻北方法——跟踪速度检测法。分析和试验结果表明, 该方法能在1 min内实现任意初始架设方位预定向, 预定向后灵敏部主轴方位角在6°左右, 解决了大偏北角寻北问题。

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一。首先对晶体硅太阳电池的烧结工艺进行了优化, 利用平台式烧结温度曲线代替陡坡式烧结温度曲线。然后, 采用 Core Scan方法测试工艺优化前后晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅之间的接触电阻 Rc, 并测试了工艺优化前后电池片的 IV特性。数据显示烧结工艺优化后可减小银电极与硅的接触电阻, 从而提高了太阳电池的光电转化效率。平台式烧结温度曲线更适用浅结高方阻的电池结构。

介绍了在制绒前使用双氧水 +低浓度碱液 +超声的预清洗工艺的新方法。与常规的预清洗工艺相比, 新的预清洗工艺避免了生产过程中的漂篮现象, 改善了硅片表面的清洁质量, 降低了表面微粗糙度。通过扫描电子显微镜(SEM)观察, 使用双氧水预清洗后的制绒绒面金字塔尺寸小而均匀, 反射率也有所降低。新预清洗工艺制绒后的硅片增加了对入射光的吸收, 有利于提高电池短路电流, 对提升电池光电转换效率有重要意义。

在规模化生产制作单晶硅太阳能电池过程中，控制扩散质量是提升电池质量和效率的关键。在分析了设备及工艺方面存在的影响扩散均匀性因素的基础上，提出了优化扩散均匀性的实验方法，包括：在硅片表面上制作二氧化硅薄膜来减缓磷扩散的速度；在扩散时控制小氮与氧气的流量比例；减少扩散过程中温度波动对扩散结果的影响；在炉口区域设置较高的温度进行温度补偿；调整炉内压强使输入输出达到动态平衡等。试验证明这些方法可以改善电池电性能，并对工业化生产具有一定的参考价值。

优化设计太阳电池的电极图形可以获得高的光电转换效率。文中以实例介绍了晶体硅太阳电池上丝网印刷电极的优化设计，讨论了电池的功率损耗与扩散薄层电阻及细栅线宽度的关系，在原始设计的基础上设计出了理想尺寸的太阳电池栅线。经过优化改进的太阳电池可降低由电极设计引起的总功率损失，并且提高了电池片的光电转化效率。

针对红外双波段成像系统性能测试与评估的应用需求，设计了3 μm～5 μm和8 μm～12 μm红外双波段视景仿真用离轴三反光学系统。在共轴三反光学系统成像理论基础上，分析了孔径光栏远离主镜的离轴三反系统像差特性，研究了大出瞳距、大相对孔径条件下离轴三反光学系统的结构设计和像差平衡方法。系统焦距为330 mm,F#为3，视场为6°×4.5°，出瞳距为750 mm,在空间频率10 lp/mm 处，中波红外MTF>0.65，长波红外MTF>0.4，接近衍射极限。具有大视场、大出瞳距、高分辨率、结构紧凑等特点。