为了满足光电系统中降低载荷和高精度的需求,红外用大尺寸硅窗口经减薄设计后,面形精度要求相比一般红外窗口零件提高 1倍,是普通薄形光学窗口零件(径厚比为 10:1)的 2倍以上,若仍使用常规工艺进行加工,零件精度无法满足技术指标要求。本文结合古典抛光的加工优势,针对硅单晶材料特性,优化胶合剂配比,采用胶点分布的方式粘结加工,通过改变设备主轴转速、零件加工温度等相关技术参数,以及对常规退火与精密退火的硅窗口加工对比研究,解决了红外用薄形硅窗口的加工难题。
薄形硅窗口 古典抛光 胶合剂 精退火 thin silicon windows, classical polishing, adhesiv
1 烟台大学建筑学院, 山东烟台 264005
2 中铁建工集团第二建设有限公司, 山东青岛 266112
3 烟台东方能源科技有限公司, 山东烟台 264005
针对目前建筑外窗气密性现场检测方法无法保证其所有安装外窗的气密性等级全部达标, 同时缺乏高效、便捷的检测手段, 提出一种外窗气密性能等级现场检测方法, 通过热像仪对外窗进行红外图像采集, 对图像中的异常区域进行缺陷检测并计算缺陷面积, 建立外窗缺陷红外检测模型。根据实验测得的室内外温差、外窗缺陷面积、空气渗透量, 建立外窗空气渗透量计算模型, 将此模型与外窗缺陷红外检测模型结合求得窗户的空气渗透量, 实现外窗气密性能的现场检测, 初步判定外窗是否符合相应的气密性能等级, 提高了外窗气密性能现场检测的效率, 为外窗气密性能等级现场判定提供一种新的途径。
红外图像 外窗气密性 缺陷面积计算 现场检测 空气渗透量 infrared image, airtightness of building windows,
1 MOE Key Laboratory of Hydraulic Machinery Transients, School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China
2 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Hydrogel Light management Windows Energy saving Broadband Frontiers of Optoelectronics
2022, 15(3): s12200
1 华南师范大学 国家绿色光电子国际联合研究中心,华南师范大学-荷兰埃因霍温理工大学响应型材料与器件集成国际联合实验室,广东 广州,510006
2 华南师范大学 华南先进光电子研究院,彩色动态电子纸显示技术研究所, 广东省光信息材料与技术重点实验室,广东 广州,510006
当前聚合物稳定液晶器件的光电响应特性尚未完全满足智能窗的实用需求。材料的自身特性是决定液晶器件性能的关键,因此本文重点研究了负性液晶材料的介电各向异性和双折射率两项核心参数对聚合物稳定液晶器件光电响应特性的影响趋势,并给出对应的最佳参数。本文采用实验和仿真相结合的研究方法,首先选用具有不同参数的负性液晶材料制备聚合物稳定液晶器件,研究分析介电各向异性对器件光电性能的影响。然后通过仿真模拟,研究负性液晶材料的双折射率对器件光电效应的影响。最后通过实验和仿真结果的综合分析得出最佳负性液晶参数。研究结果表明,介电各向异性越大,液晶分子越容易被电场驱动,液晶器件的光电性能也就越好。在固定聚合物稳定网络双折射率的情况下,当负性液晶的双折射参数为ne=1. 49、no=1. 593时,可达到最优雾度。这一研究结果可为聚合物稳定液晶器件性能的优化及产业化的发展提供理论指导。
聚合物稳定液晶器件 智能窗 负性液晶 光电特性 polymer stabilized liquid crystal smart windows negative liquid crystals photoelectric effect
1 武汉高德红外股份有限公司,湖北 武汉 430000
2 中国人民解放军 96901部队,湖南 怀化 418000
随着技术发展,现代化战争对新型**提出了更高的要求,高超声速飞行器的发展也备受关注,红外成像制导在高超声速飞行器的末制导领域中占有重要地位。红外成像设备易受到背景辐射和窗口热辐射带来的干扰,产生的背景噪声易造成图像饱和。通过试验对比中、长波热像仪对高温物体、太阳、云层、海面、干扰弹以及转动、高速、高动态条件下的成像效果,并且试验对比尖晶石、氧化钇、氧化锆以及硫化锌材料自身热辐射分别对中、长波热像仪成像的影响,通过测试得出各窗口在高温下透过率的相对衰减率。对比分析得出长波热像仪在抗干扰等方面占有优势,硫化锌材料具有低辐射、高透过率、以及耐压性能好等优势。中、长波对比试验对于工作波段选择以及窗口材料选择提供了参考与支持,对后续中-长波双色系统设计研究具有参考价值。
高超声速 波段选择 光学窗口 热辐射 硫化锌 hypersonic waveband selection optical windows thermal radiation zinc sulfide 红外与激光工程
2022, 51(4): 20220161
北京化工大学 材料科学与工程学院, 北京 100029
聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystals, PSLCs)是一种含少量聚合物网络的液晶-聚合物复合材料, 凭借良好的光学性能及外场响应性, PSLCs可被用作电子纸、调光膜、传感器等器件。近年来, 随着能源供应的紧张以及保护环境的实际需求, 调光膜的重要性逐渐被凸显。PSLCs调光膜作为其中的一个重要分支, 根据响应方式的不同其又可分为多种类型。为了进一步改善PSLCs调光膜的光学性能, 丰富其外场调控性, 研究者从纳米粒子掺杂、染料掺杂以及聚合物网络结构改进等方面入手开展了许多研究。本文主要对近些年基于聚合物稳定液晶材料的智能调光膜领域研究进展进行了系统总结, 并对未来PSLCs调光膜的发展趋势做出了展望。
聚合物稳定液晶 智能调光膜 外场调控 节能 polymer stabilized liquid crystals smart windows external-field switching energy saving
强激光与粒子束
2021, 33(9): 093003
1 山东理工大学物理与光电工程学院,山东 淄博 255049
2 电子科技大学光电科学与工程学院电子薄膜与集成器件国家重点实验,四川 成都 610054
二氧化钒薄膜在68 oC附近发生绝缘-金属相变时,光学性能(尤其是红外部分的光学性能)发生显著突变。这一优异的热色性能使得二氧化钒薄膜在智能窗领域具有潜在的应用价值,并已成为该领域的研究热点。然而,二氧化钒薄膜存在太阳能调制效率较小、可见光透过率较低、相变温度偏高、热稳定性不高等缺点,这大大限制了它的实际应用。为了解决这些问题,研究人员开展了广泛而深入的工作。从主要制备方法(磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法和水热法)和提高热色性能的方法(掺杂、多层膜及复合膜)等方面对二氧化钒薄膜热色性能的研究进行了综述和分析,以期为氧化钒薄膜及智能窗等领域的研究人员提供参考。
材料 薄膜 二氧化钒 智能窗 热色性能 激光与光电子学进展
2021, 58(15): 1516022