朱泉锦 1,2,3,4马浩统 1,2,3,4陈炳旭 1,2,3邢英琪 1,2,3[ ... ]谭毅 1,2,3,4
作者单位
摘要
1 中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室,四川 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室,四川 成都 610209
3 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
4 中国科学院大学,北京 100049
双自由曲面光束整形系统可在不改变光束相位分布的情况下实现光束空间光强分布的按需调控,然而其需要设置虚拟平面来进行双自由曲面面形的求解。研究发现,传统单一虚拟面法在应用于结构紧凑和扩束倍率较大的系统时,存在设计不精准、整形效果差等缺陷,为此,提出了一种基于虚拟面迭代策略的双自由曲面光束整形系统设计方法。基于不同参数的同轴透射式和离轴反射式光束整形系统的数值仿真研究结果,表明该方法可有效规避传统虚拟面法的局限性。以将束腰半径为5 mm的高斯光束整形为半径30 mm的准直平顶光束的透射式双自由曲面光束整形系统为例,虚拟面迭代法所设计的光束整形系统将光强分布均匀性和能量利用率相对于单一虚拟面法而言分别提升了2.93%和8.93%。
高斯光束整形 虚拟面迭代法 自由曲面 不重合度 辐照度均匀度 能量利用率 gaussian beam shaping virtual surface iteration method free-from surface misalignment irradiance uniformity energy efficiency 
红外与激光工程
2024, 53(2): 20230587
高春红 1,2王林强 1周科文 1杨伟 2[ ... ]潘书生 1,4,*
作者单位
摘要
1 广州大学 物理与材料科学学院,广东 广州 510006
2 西南大学 物理科学与技术学院,重庆 400715
3 江苏海洋大学 环境与化学工程学院,江苏 连云港 222005
4 广东省硅基信息材料与集成电路设计高校重点实验室,广东 广州 510006
近年来,金属卤化物钙钛矿发光材料由于具有优异的光电性能,被广泛地应用于金属卤化物钙钛矿发光二极管(Perovskite light-emitting diodes, PeLEDs),被视作下一代显示和照明领域的发光光源。激子利用率是影响PeLEDs效率的关键因素之一,研究者采用各种各样的方法将激子限制在钙钛矿发光层中,对激子能量回收利用以提高激子的利用率。文中将概述通过添加剂辅助法、器件界面工程和结构优化法,将传统荧光材料、磷光材料、热激活延迟荧光材料引入器件,改善绿光和蓝光PeLEDs的光电性能方面所做的尝试。并简要地介绍激子限制作用的原理,以及不同类型的发光材料引入PeLEDs中激子的能量转移机理和器件光电性能提升的物理机理。
金属卤化物钙钛矿发光二极管 激子利用率 磷光材料 热激活延迟荧光材料 metal halide perovskite light-emitting diodes exciton utilization phosphorescent materials thermally activated delayed fluorescent materials 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230630
作者单位
摘要
空军工程大学装备管理与无人机工程学院, 西安 710000
在任务数量和消耗量不确定的情况下, 针对由两种寿命指标衡量且其中一种无法被控制的装备梯次使用问题建模和求解方法进行了研究。构建不确定情况下双寿命装备梯次使用问题决策模型, 提出以梯次均匀度、寿命匹配度和寿命利用率最大化为目标, 使用I-NSGA-Ⅲ进行求解。采用改进的分段编码方式和算子, 引入重复个体控制机制以提高种群多样性。当问题规模较大时, 可以在较短的时间内搜索更大范围, 验证了所提方法的可行性。
不确定性 双寿命装备 梯次均匀度 寿命匹配度 寿命利用率 uncertainty dual-life equipment echelon uniformity life matching degree life utilization I-NSGA-Ⅲ I-NSGA-Ⅲ  
电光与控制
2023, 30(8): 101
作者单位
摘要
1 北方民族大学电气信息工程学院,宁夏 银川 750021
2 合肥工业大学机械工程学院,安徽 合肥 230009
尽可能地增大出射光强,提高光通量利用率,是准直照明系统二次光学设计的研究目标。分别针对纯折射型和全内反射型的准直照明系统,研究了光源参数对其照明性能的影响,从理论上推导了系统出射光强、光通量利用率与光源出射度和配光曲线指数之间关系的表达式,并进行了实验验证。研究结果表明,系统出射光强与光源出射度成正比。光源配光曲线指数较小时,相比纯折射型准直照明系统,全内反射型准直照明系统的光通量利用率更高、出射光强更大、照明范围更广;但当光源配光曲线指数较大时,纯折射型准直照明系统具有更大的出射光强和更优的光斑陡边性。该结论可为准直照明系统二次光学设计中光源参数与配光元件结构的匹配优化提供理论依据。
准直照明 二次光学设计 光源参数 出射光强 光通量利用率 
激光与光电子学进展
2023, 60(21): 2122001
作者单位
摘要
1 南开大学现代光学研究所,天津 300350
2 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室,天津 300350
3 北京空间机电研究所,北京 100094
针对使用光纤光谱仪探测远距离宽光谱弱信号的应用需求,基于成像光学与非成像光学的混合设计方法,设计了大口径菲涅耳透镜聚光系统。系统由直径为1.1 m的菲涅耳透镜、匀光棒、全反射准直器和中继透镜组组成,接收端为直径为2 mm、数值孔径为0.22的光纤束。大口径菲涅耳透镜具有质轻体小的优点,解决了传统大口径透镜体积大质量大的问题。由匀光棒和全反射准直器组成的非成像光学元件后组可减小由菲涅耳透镜口径增大引起的球差和宽光谱色差,使光信号能量分布更加均匀且出射角度减小;中继透镜组进一步控制光束发散角和光斑尺寸,使光信号在光纤束端面高效率耦合,提高系统的光能利用率。仿真和实验结果均表明,所设计的后组系统能够减小像差影响,有效控制光束发散角度和光斑尺寸,提高光能利用率,满足光纤光谱仪对远距离宽光谱弱信号进行光谱探测的需要。
遥感 光学设计 聚光系统 大口径菲涅耳透镜 非成像光学理论 光能利用率 
中国激光
2023, 50(7): 0708011
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
为研究海冰对水下量子通信信道性能的影响,基于海冰在不同的密度、盐度下的吸收与散射特性,建立了海冰参数与消光系数之间的关系、光量子信号衰减模型;根据海冰在不同密度、盐度下的消光特性,分别建立海冰参数与信道利用率、量子密钥分配系统误码率、系统成码率之间的关系并进行数据仿真。理论分析与仿真结果可为海冰环境下的水下量子通信设计提供参考。
海洋光学 水下量子通信 海冰 链路衰减 信道利用率 系统误码率 系统成码率 
光学学报
2023, 43(6): 0601009
作者单位
摘要
中铁十六局集团有限公司,北京 100018
在围岩条件允许情况下,大断面隧道采用全断面光面爆破技术开挖,可加快施工进度,提高施工效率。而进行全断面开挖时,爆破技术参数的合理性与否将直接决定着隧道爆破的效果。为改善爆破效果,针对赣深高铁黄柏山长大隧道工程地质条件与钻孔机械特点,提出了大断面隧道全断面开挖光面爆破技术方案,并通过工程类比和经验公式计算合理调整了原先的隧道钻爆参数。现场试验结果:隧道开挖断面轮廓较为平整,炸药单耗由试验前1.16 kg/m3降低到1.07 kg/m3,炮孔利用率从83.5%提高至91.2%,周边孔孔痕率由试验前的73.6%提高至87.4%,有效地提高了隧道开挖施工进度、降低了施工成本。
大断面隧道 光面爆破 炮孔利用率 炸药单耗 large cross-section tunnel smooth blasting utilization ratio of blasting hole powder factor 
爆破
2022, 39(2): 0100
作者单位
摘要
芜湖东旭光电科技有限公司,芜湖 241000
碎玻璃是一种可再利用资源,生产中增加碎玻璃的利用率可大大降低生产成本,提升产品竞争力。从TFT玻璃基板窑炉特性和碎玻璃使用特点入手,分析了提高碎玻璃利用率的可行性。通过在实际基板玻璃生产线中增加碎玻璃用量进行实验,结果表明提升碎玻璃利用率,配合料易于熔化,玻璃液流动性变强,有助于改善料山和料堆,能够一定程度地减少燃料和电能消耗,改善加工过程中条纹等不良问题。
碎玻璃 窑炉 利用率 环境 成本 
玻璃搪瓷与眼镜
2022, 50(6): 20
作者单位
摘要
中国民航大学, 天津 300000
为提高航空器航迹预测的准确性, 考虑航路限制、成本指数以及航空器性能限制, 提出一种基于多目标约束的航空器下降段航迹预测方法。根据航空器性能数据、特征参数、航路限制及成本指数要求, 采用动力学理论动态分析并预测各航段多维状态数据。利用航空器数据记录器中的一条真实航迹的起飞、爬升和巡航数据预测优化其下降航迹。仿真结果表明, 对比真实航迹, 预测航迹及多维状态数据可随成本指数及航路的约束动态调整, 满足航路限制并提高了燃油利用率。
航迹预测 多目标约束 动力学分析 航路限制 燃油利用率 trajectory prediction multi-objective constraints dynamic analysis route restrictions fuel efficiency 
电光与控制
2022, 29(11): 61
作者单位
摘要
1 北京跟踪与通信技术研究所,北京 100089
2 航天工程大学 激光推进及其应用国家重点实验室,北京 101416
碟片式激光烧蚀推力器的总冲与靶盘上烧蚀点数量线性相关,提高靶盘利用率有利于在有限的靶面上得到更多的烧蚀点。为了优化靶盘利用率,文中首先对激光烧蚀微推力器进行了结构设计和分析,对靶盘上的烧蚀点分布问题进行了理论建模,提出了串珠法和套圈法两种分析方法,分别设计了圆圈路径、螺旋路径和六角密排三种实际烧蚀点分布方式。通过计算,分析比较了三种分布方式下,靶盘尺寸和烧蚀点尺寸对靶盘利用率的影响规律。结果表明,六角密排的靶盘利用率理论最高可达90.64%,圆圈路径和螺旋路径的靶盘利用率理论最高可达78.54%;靶盘利用率受到靶盘尺寸和烧蚀点尺寸的影响,靶盘尺寸较小时,圆圈路径的靶盘利用率相对较大,靶盘尺寸较大时,六角密排的靶盘利用率较大;三种分布方式各有特点,在应用上各有侧重。该研究为充分利用碟片式激光烧蚀推力器的靶盘提供了理论指导和设计参考,对推力器的工程化设计有一定借鉴意义。
激光烧蚀微推力器 六角排 利用率 路径 microthrusters of laser propulsion hexagonal pack utilization rate path 
红外与激光工程
2022, 51(7): 20210497

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