辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁 阜新 123000
纳米材料的形貌可以影响其电化学性能，设计形貌和尺寸可控、导电性良好的金属氧化物纳米结构是将其应用于电化学超级电容器等储能器件的一个挑战。采用共沉淀法制备了不同聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加量的NiMn2O4电极材料，研究了表面活性剂PVP的添加量(0、0.2、0.4、0.8 g)对NiMn2O4微观形貌及电容性能的影响。结果表明：随着PVP添加量的增加，所制备的NiMn2O4的微观形貌由团聚的颗粒状变为疏松的团絮状和细粉末状。当PVP添加量为0.4 g时，NiMn2O4的电容性能最佳，在电流密度为1 A/g时比电容为1 464 F/g。添加量为0.8 g时由于过量的PVP在清洗过程中容易造成残留，在电化学测试过程中，实际参与氧化还原反应的活性物质NiMn2O4的量相对减小，导致NiMn2O4-0.8的比电容降低，在电流密度为1 A/g时的比电容为1 010 F/g。
表面活性剂 锰酸钴 微观形貌 超级电容性能 surfactant manganese acid cobalt microstructure supercapacitor performance
为了研制具有高效电磁屏蔽功能的反红外、透1064nm激光的滤光片，基于金属薄膜诱导理论和多层薄膜的干涉原理，设计了诱导滤光膜的膜系结构，并讨论了金属Ag薄膜厚度误差对滤光片光谱性能的影响。采用离子束辅助沉积的方式制备膜系中的介质薄膜，采用离子束溅射方式制备了金属Ag薄膜; 利用放大膜厚控制误差的方法，精确地监控薄层金属Ag膜的沉积厚度，同时避免了Ag膜被氧化。通过工艺实验，制备的滤光片在1064nm激光波长的透射率达到88%以上、中长波红外波段反射率达90%以上，对18～36GHz电磁波屏蔽效能达到23dB以上，具有良好的中长波红外及电磁波屏蔽功能。
电磁屏蔽 滤光片 Ag薄膜 离子束溅射 electromagnetic shielding filter Ag film ion beam sputtering
1 大连理工大学 信息与通信工程学院，辽宁 大连 116024；大连海洋大学 信息工程学院，辽宁 大连 116023
2 大连理工大学 信息与通信工程学院，辽宁 大连 116024
在研究编码曝光理论基础上，设计了应用型嵌入式编码曝光相机系统。在采集运动目标图像时，按照预设的编码时序控制曝光快门，得到了光生电荷多次叠加一次转移的图像。该图像为具有编码曝光信息的运动模糊图像，有更多的图像细节信息。编码曝光图像信号经过AD转换后将数据暂存在数据存储器，再经核心器件解码模块输出复原图像。实验结果证明，编码曝光相机能有效解决线性运动模糊问题。在相同测试条件下，利用无参考图像评价指标测试，编码曝光条件下复原图像质量的指标平均值均比一般单次曝光条件下复原图像质量提高了近2倍。
编码曝光 图像去模糊 嵌入式系统 相机设计 coded exposure image deblurring embedded system camera design
为了研究 Al2O3薄膜在蓝宝石光学窗口中的应用, 采用离子束溅射技术制备了不同工艺条件下的 Al2O3薄膜, 根据薄膜的测试结果对薄膜的折射率和消光系数进行了拟合, 分析了工艺条件对 Al2O3薄膜性能的影响。在蓝宝石窗口上用 ZnS和 Al2O3作为高、低折射率材料, 设计并制备了电视(600～ 900 nm)和中红外(3.4～4.8 .m)双波段高效减反射薄膜, 测试结果表明, 薄膜的减反射效果良好, 具有较强的环境适应性, 适合于作为光学窗口薄膜。而 Al2O3薄膜吸潮引起的 2.8～3.5 .m波段的吸收, 以及蓝宝石基片在 4.0 .m之后的吸收是造成透射率较低的主要原因。
离子束溅射 Al2O3薄膜 光学窗口 环境适应性 ion beam sputtering, Al2O3 film, optical window, e
哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
采用激光填丝焊方法焊接了6082铝合金，研究了焊接速度对焊接接头热影响区软化的影响。结果表明，当温度为430~560 ℃时，接头热影响区会发生明显的β″强化相溶解， β″相的数量明显减少，接头的硬度和拉伸强度减小，发生了热影响区的深度软化效应，热影响区的软化区成为接头最薄弱的区域。当激光功率为4250 W，焊接速度为2.7 m·min-1时，接头热影响区的局部深度软化现象得到有效抑制，其平均硬度值大于82 HV，抗拉强度增大至249 MPa，接头的拉伸断裂发生于焊缝。
激光技术 激光填丝焊 Al-Mg-Si合金 焊接速度 接头软化 中国激光
2018, 45(11): 1102007
大连理工大学 电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 116024
为了用普通监控相机的资源获取快速运动物体的清晰图像，本文设计了一种基于硬件摄像技术的编码曝光相机。其方法是在CCD 时序电路中预设二进制编码序列控制曝光方式，用FPGA 技术实现并驱动CCD 图像传感器获取图片。然后在ARM 的微处理器核中，用反卷积方法对拍摄图片进行去模糊处理。使用编码序列控制曝光方式拍摄的图像能够充分的保留图像的高频信息，这样卷积去模糊能够转变为常态问题，最后得到较高质量的图像。实验表明，对比常规曝光获取的图像，编码曝光方式拍摄的快速运动物体图像信息清晰，效果满意。
摄影技术 编码曝光 曝光方式 photography coded exposure pattern of exposure ARM ARM FPGA FPGA
大连理工大学 电子信息与电气工程学部, 辽宁 大连 116023
为得到质量均衡的大功率激光束, 分别以条形和面阵半导体激光器为模型, 基于平行玻璃板对光束的偏移作用, 对准直后激光束进行分割和重排, 并在Zemax软件中进行了仿真。条形半导体激光器初始发散角为40°和10°, 整形前已准直光束快慢轴方向的光参数积分别为0.455 2 mm·mrad和20.484 mm·mrad, 光束质量相差较大, 整形后快慢轴方向光参数积分别为2.731 2 mm·mrad和3.414 0 mm·mrad, 实现了快慢轴方向光束质量均衡。利用平行玻璃板消除面阵半导体激光器中存在的“发光死区”, 整形后快慢轴方向光参数积分别为7.002 mm·mrad和10.242 mm·mrad, 整形系统耦合效率为90.13%。
激光器 光束整形 平行玻璃板 光参数积 lasers beam shaping parallel glass plate beam parameter product(BPP)
中波红外宽带通滤光膜通常膜系层数多，膜层总厚度非常大（厚度达到10 μm左右），膜层的镀制工艺难度较大。通过分析红外带通滤光片几种设计方法的特点，并结合实际镀制工艺技术，采用了长波通与短波通及非规整薄膜设计技术相结合的方法，设计了以锗材料为基底的中波3 μm～５ μm宽带通滤光膜。该设计大幅度降低了膜层的总厚度（约为8.65 μm），缩短了膜层的镀制周期，提高了膜层的牢固度；在膜层的镀制工艺过程中，通过改变薄膜材料的蒸发速率、修正蒸发硫化锌材料时电子枪的扫描方式、调整蒸发材料在坩埚中的装载方法，使膜层获得了优异的光谱性能，其通带平均透过率大于96%，截止区域的平均透过率小于1%。
宽带通滤光片 膜厚控制精度 膜层总厚度 broad band pass filter film thickness control accuracy total thickness of film layers
立方棱镜二向色分光镜是实现多光谱共光路的重要器件。立方棱镜二向色分光镜因偏振效应而在高级次倍频处出现高反射峰，严重影响了短波区的透过率。利用虚设层概念，设计出了400nm～900nm波段高透过、1064nm激光波段高反射的立方棱镜二向色分光镜。给出了消除倍频反射峰的有效方法，并成功制作出光学性能优良的样品。采用这种设计方法获得的膜系结构简单，膜层数量少，材料选择广泛，对工艺要求简单，便于工艺实现，可重复性好。
偏振 胶合立方体 二向色分光镜 倍频 polarization glued prism dichroic beam-splitting mirror double frequency
