合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 测量理论与精密仪器安徽省重点实验室, 合肥 230009
溶液制备的钙钛矿薄膜通常含有大量晶界, 会降低薄膜结晶质量, 导致缺陷复合, 不利于提升器件性能。因此，制备更高结晶质量的薄膜来进一步提升能量转化效率是钙钛矿太阳能电池面临的挑战。液晶分子具有强的自组装能力和形貌调节能力, 本研究引入一种向列型单分子液晶4-氰基-4′-戊基联苯(5CB)作为甲脒铅碘(CH(NH2)2PbI3, FAPbI3)钙钛矿前驱液的添加剂, 可以增大钙钛矿晶粒尺寸, 减少晶界。此外, 5CB的氰基能钝化钙钛矿晶粒表面未配位的Pb2+, 降低缺陷态密度, 从而抑制非辐射复合。经过优化, 添加0.2 mg/mL 5CB的钙钛矿太阳能电池的能量转化效率达到21.27%, 开路电压为1.086 V, 电流密度为24.17 mA/cm2, 填充因子为80.96%。本研究证明使用单分子液晶作为添加剂是提升FAPbI3钙钛矿电池性能的有效策略。
钙钛矿太阳能电池 甲脒铅碘 液晶 4-氰基-4′-戊基联苯 缺陷钝化 perovskite solar cell FAPbI3 liquid crystal 4-cyano-4′-n-pentyl-biphenly defect passivation
基于三点弯曲试验，研究了高吸水性树脂(SAP)混凝土缺口梁在不同加载速率下的损伤特性。采用声发射(AE)技术监测断裂损伤过程，通过荷载-裂缝张开口位移(P-CMOD)曲线计算峰值能量和累积能量的变化，采用RA-AF关联分析法对缺口梁损伤时释放的AE信号进行了损伤模式分析。试验结果表明：随着加载速率的增加，SAP混凝土强度增加，拉伸型裂缝的比例显著降低；而随着SAP含量的提升，相同加载速率下SAP混凝土的强度降低，拉伸型裂缝的比例呈先增加后降低的趋势，适当的SAP可以增加拉伸型裂缝的比例。研究结果可为SAP混凝土在工程中的实际应用提供参考。
高吸水性树脂 混凝土 内养护 三点弯曲试验 声发射 损伤演化 super absorbent polymer concrete internal curing three-point bending test acoustic emission damage evolution
为研究加载速率对高吸水性树脂(SAP)混凝土断裂性能的影响,本文浇筑了不同内养护水灰比SAP混凝土试件,采用三种加载速率开展缺口梁三点弯曲试验,测量和分析不同试件的断裂模式、裂纹开口位移和断裂韧性。试验结果表明:SAP混凝土和普通混凝土均具有应变率效应,且适量的SAP和内养护水可以提高混凝土的断裂能; 随着内养护水灰比的增加,SAP混凝土的峰值强度比持续下降,起裂韧度和失稳韧度都呈逐渐降低的趋势; 随着加载速率的增加,两种韧度都呈增长的趋势。本文提出的基于内养护水灰比和加载速率双因素影响的峰值强度比和断裂韧性拟合模型可为SAP混凝土在实际工程中的应用提供参考。
混凝土 内养护 三点弯曲试验 断裂能 断裂韧性 SAP SAP concrete internal curing three-point bending test fracture energy fracture toughness
1 长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室，吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
3 天津津航技术物理研究所，天津 300309
减反射微纳结构表面具有宽光谱、宽角度抗反射的优异光学性能，在光电池、光探测领域有广阔的应用前景。但微纳结构表面的周期结构单元微小，容易受到外界环境影响而损伤。为增强微纳结构表面微纳结构单元的机械稳定性，提出并制备了复合网栅减反射微纳结构表面，在硅基底上构建氧化硅复合网栅结构，实现了对内部微纳结构单元的保护作用。经过光学反射率测试，所制备的复合网栅微纳结构表面在3~5 μm宽谱段、0°~40°宽角度内的平均反射率小于4%。此外，利用胶带剥离法测试网栅结构对微纳结构的保护作用，实验结果表明，带有网栅结构的微纳结构形貌并未产生损伤且减反射性能保持良好，最终证明设计的网栅结构具有力学保护性能。该研究将有助于推动微纳结构表面在高精度光学探测领域内的应用。
减反射微纳结构 复合网栅结构 光学性能 力学保护 光学学报
2023, 43(16): 1623024
余京京 1,2,3任姣姣 1,2,3张丹丹 1,2,3张霁旸 1,2,3[ ... ]韩旭 1,2,*
1 长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室，吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
3 长春理工大学中山研究院，广东 中山 528400
为了克服传统轴棱锥产生太赫兹贝塞尔光束无衍射距离短的局限，设计了一种双锥面轴棱锥结构。基于几何光学理论对双锥面轴棱锥产生太赫兹贝塞尔光束的原理进行了分析，并对太赫兹贝塞尔光束的无衍射特性和双锥面轴棱锥顶点对齐误差对无衍射特性的影响进行了理论和仿真计算分析。同时，采用透射式太赫兹时域光谱系统对双锥面轴棱锥的功能进行了实验验证。仿真和实验结果表明：太赫兹波经过锥面底角为γ2=20°、γ1=15°的双锥面轴棱锥后能够产生110 mm无衍射距离的太赫兹贝塞尔光束，相较于传统轴棱锥，无衍射距离增加了82.63 mm；无衍射距离随着锥形底面角度的增加而增大。
物理光学 双锥面轴棱锥 太赫兹贝塞尔光束 无衍射距离 太赫兹时域光谱系统
中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室，北京 100094
伪随机码调制激光测距系统通过发射高阶调制激光，实现高频率、低峰值功率探测，利用高频率探测和统计实现高信噪比，具有系统体积小、质量轻的特点，是一种适合远距离的激光雷达系统。但是测距精度与调制频率有关，以往研究中通常使用高调制频率实现高精度测量。文中研制了一台伪随机码调制的激光雷达样机，采用调制重复频率100 MHz、入瞳直径0.1 m的光学天线，通过对周期内回波信号进行高斯统计，在信噪比为5时的实验室环境下实现了0.1 m的高精度测距。通过理论和试验分析证明了通过提高时钟频率和信噪比可以有效提高测距精度。
激光雷达 伪随机码调制 盖革模式 lidar pseudo random modulation Geiger mode 红外与激光工程
2022, 51(3): 20210250
1 海军航空大学，山东 烟台 264000
2 中国人民解放军91001部队，北京 100000
3 中国人民解放军91115部队，浙江 舟山 316000
研究了网络约束下的组网运动体姿态估计问题。通过在运动体上固定多个组网节点构造基线矢量，利用节点间共享的位置信息和相对测距信息，建立基于基线矢量的非线性姿态测量模型。采用预测补偿策略处理丢包问题，根据随机最小二乘准则构造带有界不确定参数的代价函数，通过滚动求解约束min-max问题得到鲁棒滚动时域姿态估计器。最后，通过仿真验证了所提算法的有效性，并分析了丢包率对姿态测量精度的影响。
组网测姿 组网导航 姿态估计 丢包 模型不确定性 滚动时域估计 networked attitude determination networked navigation attitude estimation packet dropout model uncertainty moving horizon estimation
1 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
2 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室，吉林 长春 130022
3 吉林省教育考试院，吉林 长春 130033
针对透射式光学系统的光轴无法直接寻找的问题，提出基于光学节点特征的光轴标定方法。采用该方法研究节点与等效节点的性质，通过观测焦面像点的位移变化来确定节点的位置以标定光学系统的光轴，依据此方法设计双向互标双自准直平行光管的光轴标定装置，其中成像接收端的抽插式结构设计可以有效避免波前误差的影响，最终验证光轴标定方法的可行性。实验结果表明，该方法具有较高的光轴标定精度以及广泛的适应性，透镜光学系统的光轴标定精度为7.7″，为空间光学及**等领域的透镜光学系统提供一种测试装调辅助手段。
测量 光轴标定 等效节点 微量转动 标定精度 激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1112002
1 国防科技大学电子对抗学院，安徽合肥 230037
2 南京电子技术研究所，江苏南京 210013
3 77627部队，西藏日喀则 857000
以临近空间高超声速目标作为研究对象，提出一种迭代简化平方根容积卡尔曼滤波算法(IRSRCKF)。该算法以平方根容积卡尔曼滤波算法(SRCKF)为理论框架，针对SRCKF算法对于系统的状态方程为线性时需用容积点进行加权求和的缺点，对SRCKF算法的时间更新环节线性简化，提高了实时性；结合迭代运算的思想，充分利用量测信息，对量测更新过程进行迭代运算，提高了跟踪精确度。仿真验证结果表明，该算法具有较高的精确性和有效性，为临近空间高超声速目标的跟踪提供了一种新方法。
临近空间 平方根容积卡尔曼滤波器 线性简化 迭代 near space Square -Root Cubature Kalman Filter(SRCKF) linear simplification iteration 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(5): 811
