Author Affiliations
Abstract
1 Department of Aerospace Science and Technology, Space Engineering University, Beijing 101416, China
2 Basic Ministry, Space Engineering University, Beijing 101416, China
3 Laboratory of Quantum Detection & Awareness, Space Engineering University, Beijing 101416, China
We propose a method for detecting the symmetry of rotating patterns based on the rotational Doppler effect (RDE) of light. The basic mechanisms of the RDE are introduced, and the spiral harmonic distribution of rotating patterns is analyzed. By irradiating the rotating pattern using a superimposed optical vortex and analyzing the amplitude of the RDE signal, the spiral harmonic distribution of the pattern can be measured, and then its symmetry can be detected. We demonstrate this method experimentally by using patterns with different symmetries and shapes. As the method does not need to receive the scattered light completely and accurately, it promises potential application in detecting symmetrical rotating objects at a long distance.
rotational Doppler effect optical vortex spiral harmonic distribution symmetry detection detection of rotating objects Chinese Optics Letters
2022, 20(12): 122601
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
2 中国兵器工业新技术推广研究所, 北京 100089
硫化锌是重要的大尺寸红外光学窗口材料之一。根据硫化锌材料的工艺特性,采用了“减反过渡层+类金刚石膜”的复合结构,对膜系的光学性能进行了优化设计。采用离子束辅助蒸发和化学气相沉积的复合工艺在大面积的硫化锌基底上沉积了红外保护膜。分别采用红外光谱仪及纳米压入仪测试了样品的红外透过率及硬度。结果表明:该薄膜样品硬度较高,且在中波及长波红外波段均具有较高的透过率。大面积硫化锌窗口红外保护膜样品通过了GJB2485规定的环境适应性测试。
红外保护膜 大面积硫化锌窗口 离子束蒸发 化学气相沉积 环境适应性 infrared protective coatings large area zinc sulfide window IAD CVD environment adaptability
为了改善光学镜头表面的耐污染性, 选取新型抗油污含氟有机材料、氧化铟锡导电薄膜材料、TiAl合金以及SiO2做为中、高、低折射率镀膜材料.借助TFCalc软件进行膜系设计, 采用离子源辅助沉积的方法, 通过电子束真空镀膜设备进行制备.对比实验发现, 不同的真空度环境以及不同的膜层厚度, 对于薄膜的防油污性能的影响有所差异.通过对防油污性能的测试, 不断优化沉积工艺参量, 获得了在350~700 nm波段平均理论反射率小于1%的宽带减反射膜.该薄膜具有憎水憎油抗污染能力, 牢固度好, 抗辐射能力强, 可应用于**、医疗、民用等各个领域.
光学薄膜 防油污 宽带减反膜 离子源辅助沉积 抗辐射 Thin films Anti-oil Broadband Ion beam assisted deposition Radiation hardened
黄光激光器作为一种接近人眼敏感区域的激光器在诸多领域都发挥着重要的作用，而谐振腔又是激光器中重要组成部分.本文以Nd∶YVO4 (c-cut)晶体为基底，利用真空镀膜设备研制出四波段腔面膜.通过分析膜系设计过程中膜层电场强度和优化膜系，使膜层中驻波场强得到合理分布，从而在理论上减小膜层损伤的可能性；通过TFCalc软件对测试结果进行工艺反馈分析，经过多次模拟实验，发现在不同控制波长下，采用相同监控方法监测不同的膜厚比例系数，通过调整工具因子解决了光谱曲线漂移的问题，制备出膜层牢固、化学性能稳定、满足四个波段光谱输出的黄光激光器腔面膜.
薄膜光学 腔面膜 膜系设计 黄光激光器 掺钕钒酸钇晶体 Thin films Cavity surface film Interference cut-off filter film Yellow laser Nd∶YVO4
哈尔滨工业大学控制与仿真中心， 哈尔滨 150080
工作于距海平面20~30 km高度的高空飞艇，虽然可以避免雨和暴风雪的影响，但依然受风和大气紊流的影响。为了克服这些外部扰动的影响，处于定点悬停阶段的高空飞艇，需要消耗大量的能量，而高空飞艇所能提供的能量是有限的，系统能耗将直接影响高空飞艇的负载能力和驻空时间。针对大气紊流对高空飞艇定点悬停阶段姿态调整的影响，利用内模控制设计原理具有通过设计内模，可以将扰动信号反馈到系统的输入端，由此便可以直接对扰动进行控制的特点，设计了高空飞艇纵向姿态控制器，仿真结果表明，所设计的内模控制器可有效地抑制大气紊流的影响。
高空飞艇 大气紊流 姿态控制 内模控制 high altitude airship turbulence attitude control internal model control
