针对目前位移传感器体积较大和分辨率较低的问题, 文章设计了一种面内位移检测的双层纳米光栅结构, 用耦合波理论阐述光栅的衍射性质, 使用Gsolver软件对双层光栅的上下两层光栅间隙、光栅周期、光栅占空比以及入射波长进行了优化仿真分析, 研究在各参数下, 双层纳米光栅面内位移对衍射效率的影响, 最终得到一组对位移敏感的光栅结构。仿真结果表明, 当两层光栅间隔为200 nm、光栅厚度为390 nm、光栅周期为800 nm以及入射光的波长为850 nm时, 双层光栅的光透射特性较好。可通过检测透射光强的变化来获得光栅的面内微位移。
光栅 衍射光强 Gsolver软件 衍射效率 微位移 grating diffracted light intensity Gsolver software diffraction efficiency micro-displacement
沈阳大学机械工程学院,辽宁省微纳材料研究与开发重点实验室，沈阳 110044
石墨烯及其复合材料作为一种新型功能材料在能量存储领域受到广泛的关注。电化学制备技术相比于其他的制备手段具有安全、高效、绿色的优点。本文综述了电化学法制备石墨烯/纳米金属复合材料、石墨烯/金属氧化物(氢氧化物)复合材料、石墨烯/聚合物复合材料等的研究进展及其在超级电容器上的应用，以期为电化学制备石墨烯及其复合材料在超电领域的研究提供参考。
石墨烯 电化学 复合材料 超级电容器 graphene electrochemistry composite material supercapacitor
江西理工大学信息工程学院, 江西 赣州 341000
利用紧束缚近似的非平衡格林函数法,研究了含Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合效应的双阶梯型量子线中电子的自旋电 导开关效应。结果表明在正向偏压下, 系统有大的自旋电导出现;但在反向偏压下, 这个大的自旋电导会消失。并且自旋电导 随着Rashba和Dresselhaus 自旋轨道耦合效应的变化呈现圆形结构, 表明Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合效应引起自旋 电导的作用是一样的, 因此可以通过调节Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合效应来控制自旋电导。该系统在未来有可能用来 制作全电自旋电导开关的量子线。
光电子学 电子输运 自旋电导开关效应 非平衡格林函数法 双阶梯型量子线 Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合 optoelectronics electronic transport spin conductance switch effects non-equilibrium Green’s function method two step-likes quantum wire Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
1 济南大学 机械工程学院, 山东 济南 250022
2 上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240
为了优化变焦镜头的设计过程, 本文提出了基于混合镜组模型的变焦镜头设计方法, 包括近轴设计, 镜组模型确定以及基于混合镜组模型的像差设计。近轴设计阶段采用了高斯括号和矩阵光学, 可以很方便地构建镜组间隔和镜组焦距之间的关系。镜组模型确定阶段是根据现有镜头专利训练了一个镜组分类模型, 它可以根据镜组近轴数据将镜组分为薄透镜模型或者厚透镜模型。像差设计阶段综合了薄镜组模型像差设计和厚镜组模型像差设计。镜组分类模型成功地将80%以上的镜组进行了分类。最后采用基于混合镜组模型设计方法设计了一个物方远心的变焦镜头。结果表明, 该镜头具有良好的设计初值, 基于混合镜组模型的变焦镜头设计方法能减少像差变量数量, 准确、方便地完成像差设计。
光学设计 薄透镜模型 厚透镜模型 像差设计 变焦镜头 远心镜头 optical design thin lens module thick lens module aberration design zoom lens telecentric lens
1 中国科学院微电子研究所，北京 100029
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
：设计了QVGA 分辨力硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon)微显示芯片，采用比较器与计数器相结合的D/A 转换方式，降低了芯片的功耗和电路的设计难度；设计了QVGA 微显示芯片视频驱动系统，以CPLD 为核心控制单元搭建了视频显示驱动板，接收计算机输出的VGA 显示信号，经过控制单元进行行列变换与时序处理，驱动LCoS微显示芯片显示视频图像，测试结果表明显示芯片像素点灰度响应正确，符合液晶材料要求，能够显示分辨力320×240、帧频60 Hz 的动态视频，视频显示响应速度快，显示功能符合设计要求。
微显示 视频系统 LCoS LCoS microdisplay QVGA QVGA video system
哈尔滨工业大学 精密工程研究所,黑龙江 哈尔滨 15001
使用压电陶瓷作驱动元部件的快速伺服刀架是一种新的加工手段。本文介绍了基于Preisach模型的快速伺服刀架迟滞特性建模方法。作为快速伺服刀架的驱动元部件,压电陶瓷微位移器自身的迟滞、蠕变等非线性特性严重影响了快速伺服刀架的动态性能。为了精确建立快速伺服刀架的迟滞模型,给出了Preisach模型的数字表达方式,通过一系列实验测得的数据证明快速伺服刀架系统具有一致特性与擦除特性,满足Preisach模型的两个必要条件,最后在实验数据的基础上建立了基于Preisach模型的迟滞特性模型。实验表明,该迟滞模型可以很好地预测快速伺服刀架的迟滞位移曲线,其预测误差不超过0.65μm。
快速伺服刀架 压电陶瓷微位移器 Preisach模型 fast tool servo piezoelectric actuator Preisach model
1 哈尔滨工业大学光电子研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 中国原子能科学研究院, 北京 102413
提出了一个描述宽带激光抽运受激布里渊散射的理论模型.假设宽带的连续激光光谱是由若干窄带的光谱组成,这些相邻窄带谱线产生SBS的过程有一定的耦合作用.模型中包含抽运耗空和介质击穿对SBS过程的影响.理论和实验获得了宽带抽运对SBS过程影响的基本规律,获得的最大能量反射率为45%.数值拟合的结果与已有实验结果进行了比较,理论与实验基本吻合,证明了模型对宽带SBS的产生有一定的预测作用.
非线性光学 受激布里渊散射 宽带激光 能量反射率
1 王双义
2 哈尔滨工业大学 光电子技术研究所,黑龙江哈尔滨,150001
提出了时间上串行的多路激光脉冲通过受激布里渊散射(SBS)池进行组束的方法,并对其进行了数值模拟研究.利用6束每束能量为45J的KrF激光进行组束, 可获得能量为141.89J,脉宽为670ps的Stokes输出光.根据模拟结果设计出了时间上串行的SBS激光组束的两个方案, 对其进行了讨论.数值模拟还发现在介质的增益系数更大、声子寿命更短的情况下,输出激光脉冲的脉宽可以压缩得更窄.
受激布里渊散射 组束 数值模拟 Stimulated Brillouin scattering Beam combination Numerical simulation
将宽带KrF激光通过棱镜进行色散,在气压约为2×106Pa的SF6介质中进行受激布里渊散射的实验研究.通过与没有经过色散的KrF激光进行对比,得到经过色散后的KrF激光作为泵浦光比没有经过棱镜色散的KrF激光作为泵浦光产生SBS的反射率高.
色散KrF激光 受激布里渊散射(SBS) 反射率
