报道了一种新型偶氮聚合物掺杂液晶的复合体系。该体系中的偶氮聚合物在光诱导下发生顺反式异构形成与液晶分离的相光栅。通过建立多指数模型研究该相光栅在He-Ne光的辐照下折射率的变化情况,并且通过对聚合物掺杂液晶的样品加上连续变化的电压来研究其对电场的响应过程。同时研究了聚合物的单体掺杂液晶后随光场和电场的变化情况。结果表明,光诱导下聚合物掺杂液晶的样品折射率改变值经45 s达到饱和,弛豫时间为10 min;单体掺杂时,饱和时间与弛豫时间分别为0.17 s和0.9 s。外加电场在1.0 V、1.4 V、2.6 V和4.0 V时光栅的衍射效率会突然下降,而单体在变化的外电场下衍射无明显变化。

针对X射线透射光栅摄谱仪中的高线密度光栅,研究了采用电子束曝光和X射线曝光技术结合制作高线密度X射线透射光栅的工艺技术。首先利用电子束曝光和微电镀技术在镂空的薄膜上制备母光栅X射线掩模版,然后利用X射线曝光和微电镀技术小批量复制光栅。在国内首次完成了3333 lp/mm X射线透射光栅的研制,栅线宽度为150 nm,周期为300 nm,金吸收体厚度为500 nm。衍射效率标定的结果表明,该光栅的占空比合理、侧壁陡直,具有良好的色散特性,能够满足空间探测、同步辐射和变等离子诊断等多个领域的应用。

提出了一种应用价值较高的防伪光栅结构-间隔叠合式双层亚波长光栅,可以展宽基本光栅的光谱峰值带宽、改善光谱线形和光变效果。分析了亚波长光栅光谱峰值带宽展宽和线形改善的原理,用矢量衍射理论验证了理论分析的合理性,并对特定防伪光变设计要求的双层光栅进行了参量优化和光变特性分析。结果表明,满足同相位条件的光谱线形与基本光栅相同,带宽为基本光栅的两倍;满足反相位条件的光谱线形为准矩形,带宽大于基本光栅;亚波长光栅在传统和非传统照明条件下倾斜均能产生彩色光变效果,且传统照明情况下的光变速率较大,利用这种光变速率差可以制作各向异性光变效果。

在讨论非线性记录体全息光栅的光谱特性时,发现一些文献在线性记录时折射率分布的表达式有些不妥。重新讨论了线性记录情况下折射率分布的表达式,引入了光束比和总光强折射率调制系数,用耦合波理论计算讨论了不同光束比和总光强折射率调制系数对光栅衍射光谱特性的影响。计算结果表明, 光栅衍射光谱主峰峰值随总光强调制系数的减小而略有降低,主峰峰值随光束比减小下降得不大, 带宽随总光强调制系数和光束比的减小而明显变窄,次峰峰值随总光强调制系数和光束比的减小而明显减小。

从修正的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了在高阶色散和五阶非线性共同作用情况下高斯型脉冲参量随传输距离的演化方程组;求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个重要约束关系;并进一步得出了脉宽随传输距离演化的解析解和脉冲中心位置随传输距离的演化规律;描绘了高阶色散和五阶非线性下,脉宽随传输距离演化的图形。结果表明:光纤中的高阶色散和五阶非线性都会影响高斯型脉冲各个参量的演化,但脉宽和振幅间的绝热关系并未改变。高阶色散使高斯型脉冲的脉宽展宽,五阶非线性使高斯型脉冲的脉宽压缩,它们对脉宽或初始啁啾的影响可以在一定程度上抵消,从而有可能使脉冲近似实现保形传输。

提出了一种新的一维金属异质波导阵列的设计方案,即波导芯区周期调制的金属波导阵列。数值模拟的结果表明,金属波导芯区的周期调制引起波导中传播的表面等离激元有效折射率的周期调制,从而可在特定的波段打开一个表面等离激元带隙(如1550 nm附近)。通过引入合适的缺陷波导单元,可获得特定波长的高品质因子(Q=556)的表面电磁模共振。这一结果可用于设计亚波长的布拉格反射器、光发射器、滤波器等,有可能被用于未来的集成光路。

利用强度调制的数据信号光作为一路抽运光,与另一路直流或者正弦强度调制抽运光组合可以在双抽运光纤光参变放大过程中实现全光多波长变换或者在全光多波长变换的同时实现码型转换。理论上,从信号增益的角度分析了波长转换与码型转换的原理。实验上演示了2.5 Gb/s的非归零(NRZ)码信号的全光多波长转换与到归零(RZ)码信号的转换。多波长转换实验表明:双抽运条件下的光参变过程可以实现多波长转换并得到正、反码的输出,还同时对信号有一定的再生作用。码型转换后信号的占空比为30％,消光比也得到提高。

基于速率方程和光传输方程,对双包层铒镱共掺光纤放大器进行了研究,数值模拟分析了Er3+浓度和Yb3+浓度的变化对光纤放大器增益和噪声系数的影响。结果表明,Er3+浓度较低时,有较好的噪声特性;同时,较低的Yb3+浓度有助于提高增益,并且存在一个增益最大的最佳Er3+浓度值。

设计并制作了一种紧凑型高聚物光功率分配器,该器件长度比传统器件结构缩短近1/3,实现了器件的微型化改进。利用设计仿真工具BeamProp对器件所需参量进行详细的筛选分析,最终确定了器件结构的具体数值。采用极具优势的软光刻技术印制成功高聚物1×8光功率分配器,在实际的测量中所得损耗结果与模拟仿真符合较好。该器件很大程度上迎合了通信器件微型化的发展趋势,且所采用的制作工艺具有加工便捷,成型快速,成本低廉等独特优势,使器件的规模生产成为可能。

采用了一种新的基于小波变换的偏振图像融合算法。首先,将两个波段中的每一波段三幅偏振图像利用小波变换分解成低频和高频部分,低频的小波系数平均值作为融合后的低频系数,高频细节系数根据不同区域特征选择方法以及对应输入图像小波系数的窗口区域方差来确定融合后高频小波系数,得到一个波段一幅图像。接着,将得到的图像再进行小波分解,采用低频图像的小波系数最小值作为融合后的低频系数,高频图像根据纹理一致性测度的纹理检测确定融合规则,用来调整高频小波系数,将来自不同图像的特征与细节融合在一起,并对融合图像质量进行了对比评价。实验结果表明,融合后的偏振图像不仅反映了场景的偏振信息,而且还包含了丰富的光谱信息,目标与背景的衬比度也得到了增强,为进一步的目标检测和识别提供了便利。

基于多视点视图深度特征,提出一种通过简单块匹配运算划分多视点视图区域并估计区域视差的算法。首先基于深度对象的概念确定图像中具有不同深度的区域数量以及这些区域对应的区域视差,再根据误差最小化准则初步确定每个图像块所属区域。当区域中图像块数量小于某个阈值时,采用区域合并算法将该区域中的每个图像块合并到与它的视差最为接近的其它图像区域,通过迭代形成最终的有效图像区域划分。实验表明,该算法能够以图像块为基本单元有效地划分各深度层区域,并准确估计对应的区域视差。

X射线相位衬度成像对弱吸收物质有着独有的高密度分辨率,在医学、生物学、材料学等领域显示出良好的应用前景。但是其中的干涉成像法、衍射增强成像法和同轴成像法具有一定局限性,难以被广泛应用。光栅成像克服了以往相位衬度成像的缺陷,也使相位衬度成像向锥束成像发展成为可能。本文致力于锥束相位X射线计算机断层摄影术(CT)重建算法的研究,根据基于光栅的锥束相位成像的特点,利用吸收CT中FDK(Feldkamp-Davis-Kress)重建算法的思想,发展出适用于锥束相位成像的CT重建方法。该方法为滤波反投影类型,以相位一阶导数像为投影值,直接重建物体的相位项。通过仿真验证了算法的正确性。

在分析结构光编码白条纹扩散的原因和实际边缘形态的基础上,提出一种同时检测多边缘并消除扩散影响的亚像素精度方法——交点法。首先向被测表面投射互为反色的两组格雷编码图案,提取两组强度图像中灰度梯度较大的点作为边缘依据点,并对其进行曲线拟合,然后将对应拟合曲线的交点作为边缘。分析了交点法对结构光系统中常见的被测表面倾斜和离焦两个主要误差因素的适应能力。介绍了检测原理及误差因素分析,并进行了边缘检测实验。实验结果表明,对于宽度大于4 pixel的编码条纹,边缘检测相对误差小于1%,可消除被测表面倾斜和离焦的影响。

为有效控制成像线宽,研究了高数值孔径光学光刻中的体效应并提出一种光刻胶膜层优化方法,利用成像中的摇摆效应平衡体效应对成像线宽的影响。首先根据系统数值孔径和照明相干因子确定成像光入射角分布,相对所有入射光求出光刻胶底面单位体积吸收的能量平均值。然后用最小二乘法拟合得到能量平均值随光刻胶厚度变化的解析式并求能量平均值的导数。最后通过优化光刻胶膜层,使能量平均值的导数绝对值最小。按优化结果设计光刻胶膜层,利用商业光刻软件Prolith 9.0得到成像线宽随光刻胶厚度的变化。结果表明,该方法能在30～40 nm的光刻胶厚度范围,有效地减小由体效应引起的成像线宽的变化。

利用集成聚焦式测头的纳米测量机实现了高精度的台阶高度标准评价,该系统的测量范围可以达到25 mm×25 mm×5 mm。描述了纳米测量机的工作原理,通过内嵌激光干涉仪和角度传感器的实时测量与反馈,实现高精度定位与扫描。聚焦式测头只作为零点传感器,与3个激光轴交于一点,避免了阿贝误差影响。通过将聚焦式测头的输出信号引入到纳米测量机的数字信号控制器中,实现定位系统的辅助测量,减小了聚焦式测头的非线性对测量结果的影响。根据ISO 5436-1:2000的评价方法对经过标定的台阶高度进行评价,14次测量的均方根(RMS)偏差为0.237 nm。

针对我国即将建成的大型巡天项目(LAMOST),给出了一种基于谱线检测的发射线星自动识别方法。主要步骤:1)通过获取谱线特征匹配值进行恒星谱线整体估计;2)利用提取出的恒星谱线特征检测恒星的巴耳末(Balmer)线;3)对获取的特征匹配值采用阈值法,并结合恒星Balmer线的检测结果,进行发射线星判别。通过对SDSS DR4所有光谱进行识别,共获得了242条具有恒星发射线的特殊天体。根据星表查询结果,这些天体包括发射线星、激变变星和一些未知特殊天体等。大量真实光谱数据实验表明,本文方法可有效识别发射线星。

酸性橙Ⅱ在食品工业中是禁用添加剂。针对酸性橙Ⅱ的食品安全检测问题,报道了运用荧光光谱技术检测其水溶液的实验。实验表明,酸性橙Ⅱ水溶液在230～290 nm波长激发下,310～390 nm范围内产生荧光光谱,峰位波长在350nm,最佳激励波长为250nm;采用垂直偏振片(起偏角为00)起偏照射样品,发现偏振荧光峰位不变,荧光峰强度随检偏角的增大而呈明显的线性递减关系。由实验数据计算得到荧光偏振度为0.783,表明分子具有一定确定取向;另外,分析认为酸性橙Ⅱ产生荧光,是由于分子中含有苯环和萘环结构吸收紫外光能量,以及氮键在光子作用下形成顺式异构体的激发单线态后,两者发射的光子所致。整个结果对酸性橙Ⅱ在食品中的违禁使用检测、特性表征、以及分子规律的更深入研究,有一定的参考价值。

实验上观察到自混合干涉信号的幅度仅仅为静态光强的百分之几。反馈光会引起激光二极管阈值电流减小,静态输出光强变化几倍,使激光二极管工作在实际的阈值电流之上。按三镜法布里-珀罗腔结构模型计算激光二极管的出射光强,由干涉函数主极大条件得出光频与反馈光的关系。计算出的自混合干涉信号的波形,以及自混合干涉信号的幅度与静态光强的比值均同实验测量结果一致。在τrC/τi=22.8的情况下, 复合谐振腔可同时有15个谐振模式,这些模随外腔长度的变化小于2.6×10-2 cm-1,远小于法布里-珀罗谐振腔谐振模的线宽3.1 cm-1,光频在内腔谐振模的线宽以内变化。

理想规则图像特征经标准互相关函数匹配后,相似函数C*(x)可用确定的解析式Z(x)表达。但是对于含噪声图像,相似函数C(x)较之C*(x)发生了变化,但存在“零相似不变性”。将此原理应与于显微视觉中图像物面分辨率的在线标定,推导了矩形图像特征的一维相似函数解析式Z(x);求解C(x)=0作为Z(x)的近似,并给出了具体标定算法;通过仿真图像实验,给出标定算法的正确度在0.1～0.2 pixel;最后,将标定算法应用于可连续变焦的微对准装配系统,实测算法的精密度可达为0.08 pixel。实验结果表明,基于“零相似不变性”的标定算法是具有实用性的亚像素标定方法。

给出了基于旋转体时域有限差分法的严格的矢量分析模型,应用该模型分析了多个多台阶圆形衍射微透镜的设计实例。研究了设计参量和制作误差对其聚焦性能的影响。结果表明增加环带数,但保持其他设计参量例如焦距、入射波长不变时,焦点场强增大、焦斑变小、焦深变短;只增加台阶数时,聚光作用加强,但台阶数达到8～10后,聚焦效果趋向稳定,因此建议在实际加工中,台阶数选择8～10。用二元掩模板套刻制作多台阶时,容易产生制作误差。设计了在第三次套刻制成8个台阶过程中产生了对准误差和系统刻蚀误差的两类多台阶微透镜。分析结果表明对准误差对多台阶微透镜聚焦效果的影响较大,加工时要尽量避免,而系统刻蚀误差对多台阶微透镜聚焦效果的影响较小。

为了克服传统光学镜面抛光方法的缺点,提出了应用离子束进行光学镜面修形的方法。介绍了离子束修形技术的原理和方法,并对离子束修形中涉及的关键技术进行了讨论。在自研的离子束修形设备上对一块直径98 mm的微晶玻璃平面样件进行了离子束修形试验,经过两次的迭代修形使其面形精度均方根误差由初始的0.136λ提高到0.010λ(λ=632.8 nm),平均每次迭代的面形收敛率达到3.7。实验结果表明,应用离子束进行光学镜面修形无边缘效应、面形收敛快、加工精度高;由于离子束修形技术去除材料过程自身的特点,使数控离子束修形技术对非球面的加工和对平面的加工难度相当。

基于标量衍射理论分析了二维光栅光调制器的衍射特性,提出了投影系统的光学处理方法,利用Matlab软件进行了仿真分析。分析结果表明,二维光栅光调制器的衍射光强分布是单个像素衍射光强的干涉叠加,其分布趋势与单个光调制器的衍射光强分布类似;通过反傅里叶变换可将各个调制器的衍射光重新分开而成像。如果用±1级衍射光的成像,相位为2kπ的调制器在投影面得到一个明亮的像,而相位为(2k-1)π的调制器在投影像面上得到一个黑暗的像。通过一个基于静态微光电系统光栅光调制器的投影光学系统得到了一幅明暗调制的像,证明了光栅光调制器用于投影显示的可行性。

与传统的通过电机调节透镜相对位置达到变焦目的设计完全不同,提出了一种设计无机械运动变焦光学系统的新方法。利用亥姆霍兹自由能最小化方法推导出适合双液体变焦透镜的杨氏方程,将以气液固三相系统为基础的传统杨式方程扩展到了液液固三相系统。以圆柱结构的双液体变焦透镜为组分设计了一种新型的变焦光学系统,分析了系统在外加电压作用下使焦距变化的同时又能保持像面不变时必须满足的条件。模拟结果表明该系统的变倍比大约可达到1∶1.5。

为了与600 mm望远镜匹配以验证液晶自适应光学的有效性,利用Zemax光学设计软件进行了液晶自适应光学系统的设计和优化。根据望远镜的参量、大气湍流的特性和液晶的特点提出设计要求,然后进行光学系统设计和Zemax软件模拟优化,设计出了满足要求的系统。对该光学系统进行性能评价。设计出的系统与望远镜的组合焦距为35 m,F数为58。求得光学系统在像面处的极限线分辨力为44.8 μm,成像CCD的像元尺寸为16 μm,满足采样定理。液晶自适应光学系统的调制传递函数与衍射极限传递函数非常接近,而且系统的光程差像差在0.1λ左右,说明系统具备优良的光学性能。

介绍了一种新型的聚酰亚胺(PI)悬臂梁式电磁驱动微机电系统(MEMS)光开关,并对其总体结构进行了设计与仿真分析。运用有限元分析的方法,设计了永磁体的最佳尺寸并优化了悬臂梁的结构;分析了聚酰亚胺悬臂梁的扭转力、电磁力与挠度的关系。当输入电流为75 mA时,聚酰亚胺悬臂梁达到平衡时的挠度约为1.02 mm, 能够满足器件转换光路的要求。

采用时间分辨的发光光谱技术,分别测量了两种新合成的钌配合物[Ru(bpy)2(dpbpd(NH2)2)]2+和[Ru(phen)2(dpbpd(NH2)2)]2+与小牛胸腺脱氧核糖核酸(ctDNA)相互作用时的瞬态发光动力学过程,并与以往对[u(phen)2dppz]2+等的研究结果进行对比,从而研究带-NH2的嘧啶环对配合物与DNA作用动力学过程的影响。结果表明:这两种含有带-NH2的嘧啶环的钌配合物与DNA相互作用时的发光按双指数规律衰减,发光寿命为几十纳秒,比dppz类钌配合物与DNA作用时的发光衰变寿命(几百纳秒)小一个数量级。归因于嘧啶环上的N和-NH2可能与水分子、DNA的碱基对或磷酸骨架形成氢键,从而加快激发态的无辐射弛豫,削弱发射光强,缩短发光寿命。该结论为进一步研究配合物分子与DNA的相互作用的机理提供了一定的依据。

建立了电子倍增CCD的载流子倍增寄存器的电荷倍增模型,分析了电子倍增CCD的结构特征和载流子倍增寄存器的工作原理及其电荷倍增特性。利用Z域分析方法得到载流子倍增寄存器的电荷倍增传递函数及其幅频响应。计算表明,提高载流子倍增寄存器的电荷倍增系数可以提高电子倍增CCD的幅频响应。同时,用增益起伏因子来分析载流子倍增寄存器的增益起伏特性,得到了电荷倍增率,寄存器级数与增益起伏因子的数值关系。在寄存器级数N=400条件下,当电荷倍增系数α≤0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数增大而增大;而当α≥0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数的增大而减小。通过典型的电子倍增CCD相机的实验验证了建立的模型。

以多极法理论为基础,提出了一种阶梯结构的光子晶体光纤。通过改变其内四层的三个结构参量(内两层孔孔径,外两层孔孔径和孔间距),实现色散绝对值在1.1～1.8 μm 的波段内变化仅为0.05～2 ps/(km·nm)的平坦甚至超平坦的特性。在此情况下对其有效模场面积进行数值模拟,充分展示了达到色散平坦和超平坦时,相对于传统光子晶体光纤,此种结构的光纤对芯区内光场的局域能力有很大程度的增强,其有效模场面积可仅为传统光子晶体光纤的1/30。最后,经过大量的数值计算和理论分析,归纳出若要此种阶梯结构的光纤在1.1~1.8 μm的波段内达到色散平坦甚至超平坦特性的设计依据。

综合运用弯曲光纤的等效直光纤模型、全矢量频域有限差分法及各向异性完全匹配层吸收边界,计算了两种类型(折射率引导型和带隙型)光子晶体光纤(PCF)的弯曲损耗。通过数值模拟弯曲损耗随弯曲半径的变化关系,证实了两种光子晶体光纤均具有弯曲损耗振荡特性。进而分析了两种光子晶体光纤弯曲损耗振荡的产生机理并给出了与损耗峰对应的包层模式。结果表明,振荡的产生源于基模与包层模式的耦合,其中,折射率引导型光子晶体光纤的弯曲损耗振荡机理类似于传统双包层光纤,带隙型光子晶体光纤弯曲损耗振荡的产生则是两种不同类型的包层模式共同作用的结果。

光电系统的探测能力主要受探测天域的亮度、光电设备和探测器本身性能的影响,而探测能力主要是以信噪比来衡量。在综合了上述影响因素基础上,引入目标成像像元数N,给出了探测信噪比的理论公式;分析了背景亮度、系统参量以及像点弥散对探测能力的影响;结合实际情况,给出了目标过境时段的目标探测情况分析,理论分析得到目标在仰角30°左右可以观测,理论分析结果与实验观测基本一致。因此,该理论公式可以定量了解不同天空背景亮度、系统设计参量、各种因素引起的像点弥散对系统探测能力影响的大小,并为系统优化设计与实际工作开展提供一定的科学依据。

合成孔径成像激光雷达是一种新的主动式有源的成像系统,可以获得比合成孔径雷达更高的分辨率,和更接近光学图片的效果。首先,在理想条件下分析了调频连续波的信号模型,推导出在连续波系统聚束模式下一种适用于机载合成孔径成像激光雷达系统的频率变标算法。然后,使用傅里叶变换法对符合von Karman谱的随机相位屏模拟大气湍流,并分析了Fried参量和合成孔径长度之间的关系。最后,仿真说明真空中采用方位预处理可以消除图像重影,并且补偿多普勒频移项可以消除8.6～9.3 dB的能量损失和使图像散焦的现象。而在有大气影响时,合成孔径长度的选择小于Fried参量时,图像方位向可以良好聚焦。

改进了利用双旋转波片方法进行偏振成像的实验装置,提出了通过一次测量获得目标偏振度和强度编码图像的方法。运用光强法对激光遥感偏振成像装置的光学元件进行调整,通过斯托克斯和穆勒矩阵在偏振光学元件中的应用,给出了相应光学元件的调整原理、方法及过程。分析了激光器中心波长变动、偏振片的角度误差和波片的相位延迟及角度误差对整个系统的影响。结果表明,由偏振片角度和波片角度误差造成的出射光斯托克斯误差较小,不超过0.001,可以忽略;由波片相位延迟不精确造成的误差在0.02左右,所以应采用延迟精度较高的波片;激光器中心波长变化的影响最大,不能忽略,必须加滤光片使接收光的中心波长控制在808 nm;镀有铝膜望远镜对接收到的散射光偏振度影响较小,适于激光遥感偏振成像系统的应用。

报道一种可以进行空间相位偏置的光学望远镜,用作合成孔径激光成像雷达中的光学发射天线。在望远镜内放置相位调制平板,控制望远镜的离焦量和位相调制平板的相位函数,能够在激光望远镜的照明区产生可控制的附加空间相位二次项,灵活改变激光照明波前,以在目标回波接收信号中产生雷达运动方向上的所需的二次项相位历程,因此能够实现特定的方位向成像分辨率。

介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视场辐射信号被接收和放大后,通过电光幅度调制将其幅度和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视场实时恢复出来。该方法可实现工作在微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨力实时成像探测的目的。深入分析了电光调制器在综合孔径成像探测中的应用,建立电光调制模型,讨论了在小信号调制下的电光幅度调制近似理论。通过数值计算与仿真分析,得到综合孔径成像探测中电光调制器的调制信号强度限制的有关结论。结果表明,利用上变频电光调制技术和光信息处理,所得到的成像仿真图的半峰全宽和信噪比性能都优于传统的基于下变频技术的成像仿真结果。

运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的光透射问题,推出了不同极化状态的透射系数公式。采用指数型粗糙面模拟实际的分层介质粗糙面,结合其功率谱导出了平面波入射时的透射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化情形透射系数随透射光散射角变化的曲线。数值计算结果表明,底层介质介电常量对透射系数几乎没有影响;中间介质介电常量影响透射系数的大小及透射系数角分布曲线;中间介质厚度增大为原来的二倍时,曲线振荡的周期减小为原来的二分之一;粗糙面高度起伏均方根影响透射系数的大小、曲线振荡的振幅;粗糙面高度起伏相关长度既影响透射系数的大小、同时影响曲线的振荡行为;透射系数随入射波长的增大而振荡减小。

利用心理物理实验的恒常刺激法,测得了在CIELAB颜色空间中a*b*平面上16个颜色中心的阈上小色差(约3 ΔE*ab单位)色度椭圆。基于本实验和RIT-Dupont各16个非中性色颜色中心的彩度差和色调差数据分别拟合得到相应的彩度权重函数SC_ZJU07和色调权重函数SH_ZJU07。应用获得的视觉实验数据对六个基于CIELAB的典型色差公式的彩度和色调权重函数以及SC_ZJU07和SH_ZJU07的色差预测性能进行评价,结果表明所提出的SC_ZJU07和SH_ZJU07的预测性能均为最佳。对于彩度差数据,六个色差公式彩度权重函数的预测性能表现不佳;而对于色调差数据,CIEDE2000色调权重函数的预测性能明显优于其他公式。

对椭圆型聚焦晶体谱仪配X射线CCD相机的X射线谱测量系统进行了优化设计。优化设计后的椭圆型聚焦晶体谱仪系统的工作距离981.56 mm和摄谱范围0.133～0.756 nm,并具有很好的谱分辨本领(λ/Δλ≥1000)和信噪比。新设计的椭圆型聚焦晶体谱仪首次在“神光Ⅱ”X光激光靶室上成功地获得了激光等离子体谱线信息并辨认和归类了一些离子的谱线,同时还给出了实验测定的谱仪能量分辨率。其中一些离子谱线诸如类离子共振线、伴线、互组合线和Ly-α线谱可为下一步诊断激光等离子体的电子温度和离子密度的空间分布轮廓打下了坚实基础。