1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430000
2 华中科技大学 武汉光电国家研究中心, 武汉 430000
光片荧光显微镜具有光毒性低和3D成像容易等特点, 逐渐成为生物医学领域的关键设备。运用ZEMAX设计了一款光片荧光大数值孔径显微镜物镜, 该物镜具有针对常用荧光波长(460nm/509nm/590nm/620nm)成像优化﹑引入光阑结构来使物镜景深可调等特点, 从而能提高对光片厚度的适应性, 减少杂散光干扰, 增加系统信噪比。系统末端设计了微透镜阵列, 参考CMOS传感器像素尺寸调节, 提高了系统能量利用率。物镜总长小于45mm, 数值孔径为0.7, 放大倍率为40x, 工作距离为0.4mm, 性能指标均满足国家标准。
应用光学 显微镜物镜 光片 光阑结构 微透镜阵列 applied optics microscope objectives light sheet diaphragm structure microlens-arrays
1 华中科技大学光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
2 深圳市强流明光电有限责任公司,广东 深圳 518104
3 深圳市光优光电科技有限公司,广东 深圳 518108
荧光粉转换白光LED具有高能效、低成本、长寿命等优势,广泛应用于照明领域,提高荧光粉转换白光LED的光效一直是该领域的研究热点。为了对白光LED的高性能封装进行设计优化和制备,采用模拟仿真以及实验测试相结合的方式,对LED芯片封装进行研究分析,采用了特制支架和双芯片封装,提高灯珠光效,在此基础上,改进了荧光粉涂覆工艺,提高了荧光粉激发效率,整体提高LED光效约6%,且研究了远程荧光粉与芯片的距离变化时LED的光效变化。
光学设计 白光发光二极管 远程荧光粉 Light Tools仿真 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0933001
1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430074
2 武汉科技大学 理学院, 武汉 430081
LED具有高效、节能和环保等优势, 广泛应用于照明领域, 提高LED的发光效率一直是该领域的研究难点与热点。为了降低GaN材料与空气界面的全反射现象, 提高光提取效率, 本研究探讨了类阳极氧化铝AAO(Anodic aluminum oxide)纳米结构LED器件的制备和性能。通过电感耦合等离子体(Inductively coupled plasma, ICP)刻蚀工艺的调控, 在p-GaN层表面制备了大面积有序孔洞纳米结构阵列, 可获得孔径250~500 nm, 孔深50~150 nm的准光子晶体结构, 从而大幅提高了LED的发光强度, 其中孔径400 nm、深度150 nm的纳米阵列LED相比于没有纳米阵列的LED发光强度提高达3.5倍。
电感耦合等离子体(ICP)刻蚀 GaN LED 准光子晶体 阳极氧化铝(AAO)模板 inductively coupled plasma etching GaN LED quasi-photonic crystal anodic aluminum oxide membrane
1 华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
2 湖北申安亚明照明科技有限公司, 湖北 天门 431728
基于LightTools软件分析了光在光盘纹(CD纹)微结构扩散板中的传输过程,采用注塑成型制备工艺进行实测验证,研究扩散板表面的CD纹微结构对光提取效率的影响。通过理论研究、模拟仿真和实验对比,对扩散板表面微结构进行建模和大规模分布式光线追迹。结果表明:在80 mm×80 mm照明面积范围内,相对于无微结构扩散板,CD纹微结构扩散板的光流明效率有明显提高;当线宽为200 μm时,光流明效率提升最多,提高了13.52%。根据最优模拟尺寸制备出由若干同心圆环组成的CD纹微结构扩散板,以LED筒灯为实验灯具,用积分球测量使用微结构扩散板、一般扩散板和不使用扩散板的灯具的总流明输出,得到CD纹微结构扩散板的透光率达90.6%,比一般扩散板的透光率提高了8.8%的结论。
光学设计 透光性能 LightTools仿真 注塑成型 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 212201
1 武汉光迅科技股份有限公司,湖北 武汉 430074
2 新一代光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北 武汉 430074
3 华中科技大学 武汉光电国家实验室,湖北 武汉 430074
高质量、低成本的压印模板的获得是采用纳米压印技术制作分布反馈光栅的难点,本文采用双层金属掩模及lift-off金属剥离方法制作了适用于紫外压印技术的石英基压印模板。首先,采用电子束光刻技术在镀钛的石英基片表面直写出DFB光栅的光刻胶图形,接着,在其表面溅射一层金属镍并进行金属剥离得到与光刻胶相对的图形,最后采用电感耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术将光栅图形转移到石英基片上,并对模板的表面进行了防粘连处理。所制作的DFB光栅压印模板周期为200 nm,光栅中间具有λ/4相移结构,适用于1 310 nm波长的相移型DFB半导体激光器光栅的制作。
纳米压印 压印模板 分布反馈光栅 nanoimprint nanoimprint stamp Distributed Feedback(DFB)grating 光学 精密工程
2011, 19(11): 2731