角膜含水量是反映眼睛健康水平的重要参数,在相关眼科疾病的诊断、屈光手术的参数设置和术前术后的诊治以及角膜有关的生物化学基础研究中都具有重要科学意义。主要介绍了基于光学测厚法、共焦拉曼谱、近红外吸收谱及太赫兹波谱成像等光学技术的角膜含水量测量方法原理及研究进展,并对各方法存在的优缺点作扼要的总结。

偏振分束旋转器(PSR)是解决绝缘衬底上硅(SOI)平台光波导器件偏振敏感问题的关键性器件。SOI波导材料的折射率差大,使得横电模(TE)和横磁模(TM)的有效折射率差值很大,故器件对偏振态敏感。偏振分束旋转器可有效解决这一问题,光波经过PSR后可以两束同偏振态的模式光输出。根据模式转换机制的不同,PSR分为基于模式耦合和基于模式演化两类。分别介绍对应器件的研究进展。基于模式耦合原理的PSR,模式转换过程一步实现,设计简单,具有小尺寸、工艺易实现的特点;基于模式演化原理的PSR,模式转换分两步完成,结构复杂,具有大带宽、大容差的特点。此外,还介绍了中红外波段的PSR,并对硅光偏振分束旋转器的未来发展趋势做出预测。

太赫兹波辐射因具备特有的感测能力以及无创和非电离特性而备受关注。DNA分子间的振动模式(扭转、集体振动、氢键和骨架振动)大多处于太赫兹波段。相比红外波段,DNA在太赫兹波段表现出了很多独特的吸收特性。系统地分析了太赫兹时域光谱技术在DNA分子领域的研究进展,阐述了单个碱基、碱基对、DNA的鉴定与识别,以及它们的吸收光谱和振动模式;此外,还介绍了太赫兹波的生物安全性及其潜在应用;最后根据当前的研究现状,归纳了DNA分子在太赫兹光谱研究方面仍然存在的问题,为今后的相关研究提供参考。

随着高精度光钟及其各种应用的发展,人们对时频传输技术的精度要求越来越高。基于光纤的时频传输技术已经较为成熟,而自由空间激光时频传输技术可以应用在不方便铺设光纤、快速机动场合以及星地、星间时频传输领域。介绍了国内外在近地空间以及星地间进行时频传输的研究现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。未来自由空间激光时频传输将会朝更高的传输精度、时频传输、测距、通信一体化以及时频空间组网的方向发展。

癌症治疗一直是现代医学界最大的难题之一。因为放疗和化疗会带来一定的副作用,因此,通过静脉注射光热剂使其在肿瘤组织中积累,进而在近红外光照射下产生足够的热量来消融实体肿瘤的光热治疗法引起了研究人员的广泛关注。该方法由于具有照射光易聚焦和调整的特性而使得局部治疗过程能够以非侵入、直接和精准的方式进行。这篇综述首先归纳了近年来基于光热转换纳米材料的光热剂在消融实体肿瘤研究方面的主要进展,然后总结了提高光热治疗效果的不同策略,最后讨论了基于光热转换纳米材料的肿瘤光热治疗在临床应用方面面临的局限性和挑战。

空芯光子带隙光纤(HC-PBGF)因其利用中空纤芯进行光传输而被视作集成光学网络中实现在线光纤腔的理想器件。使用普通电弧熔接机直接熔接HC-800-02型HC-PBGF和780-HP型单模光纤,详细分析了多个熔接参数对熔接质量的影响。实验得到:长度约1 m的HC-PBGF构成的在线光纤腔具有低损耗特性,其总插入损耗为2.59 dB。

为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并对二者的差异进行动态补偿,弥补了温度测温准确度随光纤长度增加而下降的缺点。采用linear插值算法对因光纤色散效应导致Stokes和Anti-Stokes背向散射光信号的错位进行修正,消除了升温处两侧因色散导致的温度异常点,提高了温度测量准确度。最后根据采样值和环境温度值对系统的波动性进行修正,减小了温度解调值波动范围。实验结果表明:经过修正后的系统在8 km处温度的测量误差范围从-2.72%~7.24%缩小为-0.34%~1.04%,整条光纤的温度波动性从-0.0128~1.6181 ℃下降为-0.8991~ 0.6476 ℃。

提出了基于偏振复用双平行马赫-曾德尔调制器(PDM-DPMZM)的基频/倍频三角波和方波产生方案。DPMZM1加载驱动射频信号,DPMZM2不加载驱动射频信号仅进行光载波相移时,检偏拍频后可产生载波基频的三角波和方波信号;当DPMZM1和DPMZM2同时加载驱动射频信号,且相位差控制为90°时,两路偏振光独立拍频后,可以产生载波二倍频的三角波和方波信号。通过改变射频信号的相位差和连接方式,仿真中分别产生了重复频率为10 GHz和20 GHz的三角波方波信号,通过射频信号幅度偏移和直流偏置漂移验证了方案的稳定性。所提方案采用了单调制器,且无需光电滤波处理,具有产生信号格式可重构、信号参数可调谐的优势,可满足未来高频电子系统的应用需求。

对荧光灯干扰下的室内可见光通信系统进行了实验测试,获得了基于开关键控(OOK)调制的室内可见光通信系统在荧光灯干扰下的接收信号时域波形,随后引入传输基带模型与5 m×5 m×3 m室内三维模型,获取室内误码率分布,分析了荧光灯干扰对室内可见光通信接收机性能的影响。结果显示,荧光灯干扰以加性噪声的形式表现在接收信号中,并导致接收信号产生类正弦的周期型信号畸变,且荧光灯干扰频谱覆盖范围较广,传输速率为10~1000 Mbit/s的信号均受影响;采用小波变换对信号进行降噪处理,结果表明,小波变换的尺度灵活性表现出消除荧光灯干扰的可能。

提出一种基于七芯光纤和保偏光纤结构的光纤曲率传感器,该传感器先将一段七芯光纤和保偏光纤对芯熔接,然后在其两端熔接普通单模光纤分别作为输入和输出光纤。实验研究了七芯光纤长度分别为80,100,120 mm的三种传感器的曲率特性,结果表明:当曲率增大时,传感器的透射谱发生明显的红移现象,因此通过监测透射谱谐振波谷波长的漂移可实现曲率的测量。传感器的曲率灵敏度随着七芯光纤长度的增加而增大,在七芯光纤长度为120 mm时传感器获得最大的灵敏度,为17.31 nm/m -1。但温度特性实验表明该长度下的传感器对温度具有较高的灵敏度,故在实际应用中,为避免温度对测量结果的影响,可选择温度灵敏度最低、七芯光纤长度为100 mm的传感器进行曲率测量,该长度下的最大曲率灵敏度为16.79 nm/m -1。与其他光纤结构传感器相比,所提出的传感器具有制作简单、价格低廉、消光比高等优点,可用于土木工程等领域。

介绍了一种基于纤芯失配与错位熔接的光纤Mach-Zehnder干涉仪,实现了折射率-温度双参量传感。将带有凸锥结构的多模光纤段与错位熔接接头作为两个耦合单元,其中凸锥结构增加了包层模式能量,提高了传感器透射谱对比度。改变外界环境折射率和温度,通过监测透射谱中两个波谷的特征波长漂移量,建立传感矩阵。实验结果表明,在折射率为1.3449~1.3797、温度为25~65 ℃的范围内,折射率和温度灵敏度分别为-25.682 nm/RIU(RIU为单位折射率)和0.073 nm/℃。本传感器具有制作简单、成本低等特点,在温度、折射率等多参数检测方面具有应用前景。

结合延迟容忍网络(DTN)架构中束协议/利克里德传输协议(BP/LTP)的数据交付机制与排队模型,计算出更准确的重传回合数,构建了中继节点存储空间保管队列的平均长度模型。用该模型衡量节点存储空间的变化趋势,基于利克里德传输协议(LTP)数据块聚合的协议数据单元bundle数目与LTP数据段长度提出了联合优化方案。理论分析和仿真结果表明,在不影响数据正常传输的前提下,该优化方案可使节点存储空间的保管队列长度最短,即占用内存空间最小。在bundle的到达速率及信道误比特率发生变化时,优化后的队列长度分别减少了70.9%与61.8%。

以保密容量为评价指标,定量分析了正交相移键控(QPSK)量子噪声随机加密(QNRC)系统的物理层安全性。分别建立了密钥和数据窃听信道模型,推导了密钥保密容量及数据保密容量的表达式,并得到了系统的最大可达安全速率。评估了关键系统参数(进制数、内部光放大器增益、介观相干态功率)对QPSK-QNRC系统密钥及数据安全性的影响,并在同一框架下与相移键控(PSK)-QNRC系统进行了比较。结果表明,关键系统参数对两个系统安全性的影响规律一致,相比PSK-QNRC系统,QPSK-QNRC系统的密钥安全性和最大可达安全速率较高,数据安全性略低,且介观功率水平较强。同时发现,PSK-QNRC系统的最大可达安全速率主要受限于密钥的安全性,而QPSK-QNRC系统的最大可达安全速率主要受限于数据的安全性。

针对多频外差解相法易产生相位跳跃性误差的问题,提出一种基于多级条纹级数修正的相位误差校正方法。根据叠加条纹的相位周期对叠加条纹级数进行第一级粗修正,可有效避免由伽马效应以及取整函数引起的相位跳跃性误差的累积和传递。优化取整函数,并利用误差绝对相位对初始条纹级数进行第二级精细修正。再根据修正后的条纹级数计算更为精确的目标绝对相位。实验测试结果表明,经本文方法校正后的三维重构模型表面平整光滑、细节清晰且无明显色斑和色块,对相位跳跃性误差有明显的改善作用,提高了结构光三维测量系统的鲁棒性。

气固两相流广泛存在于工业生产的材料输送中,静电法由于具有成本低、易检测、适应性强等优点而被广泛应用在两相流的测量中。基于静电感应原理, 采用有限元分析法对传感器的结构参数(管壁厚度、电极宽度、电荷、位置等)进行了设定;在不同电极宽度下,对传感器的空间灵敏度进行了研究;根据静电传感器的静动态特性,研究分析了传感器的幅频特性。经仿真实验得出:静电传感器在空间频域上具有低通滤波特性;粒子通过管道时,越靠近管道中心,空间频带越窄;粒子在管道中的速度越快,传感器的频带越宽;电极的轴向长度越长,信号的振幅越大。在确定电极宽度的情况下,可以得到电极在管道内的最佳感测范围。

为了对加强筋宽度进行在役、快速、非接触、无损测量,提出了一种激光超声C扫描测量方法。首先,通过建模和理论计算,分析了脉冲激光在2 mm厚304不锈钢板上激励的超声场分布情况;然后,通过激光超声实验得到304不锈钢板中的超声场分布,并与理论计算结果进行对比;最后,采用激光超声C扫描测量加强筋的宽度,并用小波降噪和图像均值滤波方法对图像进行处理。实验结果表明,当激励点与接收点的距离为4 mm时,脉冲激光在304不锈钢板上激励的反射横波幅值高于纵波幅值。将反射横波幅值作为特征信号对304不锈钢板上的加强筋进行激光超声C扫描测量,结果表明,从图像中获取的加强筋宽度和实际宽度的绝对误差小于0.05 mm,满足工程检测的误差要求。

针对线激光测量系统对金属表面进行测量时强反射光影响光条提取的问题,提出了一种基于双高斯拟合的光条提取算法。首先对光条截面的灰度进行分析,发现了光条灰度的多峰分布规律;然后推导光的反射模型,对金属表面强反射光的产生原理和能量分布模型进行研究;之后根据分布模型建立双高斯拟合模型,设计光条提取算法,并用样例验证了算法的可行性;最后进行对比实验,分析了双高斯拟合法与传统光条提取算法的提取效果,并对结果进行了置信度评价。结果表明:双高斯拟合法可以有效抑制光条图像中强反射光的影响,准确提取光条中心;双高斯拟合法的置信度评价优于传统算法。

为提高圆光栅编码器测角精度、满足角秒甚至亚角秒级的精度测量需求,分析了影响其角度测量精度的误差来源,针对性地提出了多读数头读数平均法的补偿方法,进而控制误差源。根据圆光栅测角原理,分析了光栅系统刻化误差、读数头细分误差、光栅安装偏心误差、安装形变误差、轴晃误差等误差来源,从频域的角度分析了各个误差的频谱,根据误差源分析,可采用多读数头读数平均法的补偿方法。实验结果表明,在偏心误差约为15″、光栅形变误差约为1.5″的条件下,采用4读数头平均法实测的测角误差优于0.8″,大幅提高了圆光栅测角精度。

激光电弧复合焊接由于二者耦合的参数较多,为了得到优良的焊缝形貌通常需要进行大量的参数优化工作才能得到一个相对稳定的工艺参数窗口。为了缩短实验周期同时找到非稳定状态产生的内在机理,采用实验设计方法研究了光丝间距、焊接电压、激光功率对激光+脉冲熔化极气体保护焊(GMAW)复合焊接表面成形及过程稳定性的影响。通过高速摄影和电信号系统对影响成形规律差异性的原因进行了解释说明。研究结果显示,较高的电压和较小的光丝间距会导致焊接过程不稳定,造成这一现象的原因是熔滴受力模式和大小发生变化最终导致熔滴落点脱离焊枪移动方向。

以纯镍粉末为原料,通过激光选区熔化探究制备镍实体的优化工艺参数,研究了在一定铺粉层厚和扫描间距下,线能量密度对镍实体的致密度、显微组织、力学性能以及电化学性能的影响。结果显示:在线能量密度为244.8 J/m参数下,激光选区熔化(SLM)成形镍实体的综合性能最佳。该条件下成形件表面平整,表面粗糙度为10.5 μm,致密度为99.7%,维氏硬度为165.4 HV0.2,抗拉强度为420 MPa,屈服强度为321 MPa,伸长率为23.2%,断口为韧性断口。在质量分数ω (NaOH)=20%溶液中析氢反应自腐蚀电位为-1.5×10 -6 mA·cm -2,其极化钝化区域为-1.038~0.442 V。

为研究激光熔覆扫描路径对薄板变形的影响,熔覆阶段使用位移传感器对薄板变形进行动态测量,熔覆结束后对三种扫描路径扫描后的薄板进行整体变形测量。结果表明,三种扫描路径下薄板的P2测点均产生凹变形;熔覆阶段的变形呈周期性膨胀和收缩变形,且整体变形量不断地累积叠加;螺旋式扫描产生的弯曲变形最大。单向式扫描和往复式扫描在熔覆区域均呈凹变形,薄板上端边缘呈凸起变形。螺旋式扫描在熔覆层中心和薄板两端边缘呈凸起变形,沿横向中心线的截面变形呈“W”型,且产生较小的扭曲变形。三种扫描路径中单向式扫描可以有效减小薄板的变形,且熔覆区域的成形质量较好。

提出了基于控斑技术的机器人曲面激光熔覆轨迹规划方法,以光斑投影面积变化的阈值控制激光输入曲面上的能量密度。通过改变曲面轨迹插补点上激光束投影光斑的几何形态,分析了离焦量与姿态对熔覆质量的影响。实验获得了不同离焦量和姿态下的激光扫描路径,结果表明,在其他工艺参数不变的情况下,离焦量为5 mm时熔覆效果较好;当空间夹角为23.4°时,熔覆层出现裂纹;当空间夹角大于30°时,熔合线附近出现明显的夹杂、空洞;熔覆层的厚度随空间夹角的增大而减小,且总体硬度高于基材。通过光斑面积的变化,校验出轨迹插补点,进而控制姿态变化,实现在激光表面高质量的熔覆。

为了改善熔覆层几何形貌特征,研究了激光熔覆后残余应力的分布规律。以稀释率与宽高比为评价指标,基于响应曲面法开展了4因素(激光功率、扫描速度、送粉量、离焦量)、5水平中心复合设计矩阵试验。在单因素和多因素交互作用下,研究了熔覆参数对各响应值的影响规律。研究结果表明:扫描速度和离焦量对宽高比的影响最显著,离焦量和激光功率对稀释率的影响最显著,且激光功率和扫描速度的交互作用对稀释率存在影响。最后试验验证了预测模型的准确性。选取优化后的熔覆层形貌和工艺参数进行数值模拟,发现x方向的最大残余拉应力为532 MPa且位于熔覆层末端。在熔覆层纵剖面上,残余应力在沉积层及热影响区主要表现为拉应力;随着深度的增加,拉应力逐渐减小并在基体底部转变为压应力;在y方向上,由于成形件的形变,基材底面受到的是拉应力。

惯性导航具有自主性强,隐蔽性好,全天候、全天时工作等优点,成为战略、战术**不可或缺的核心导航方式,同时对惯性器件提出了高精度的要求。基于光阱力的原子加速度计为闭环系统,由于结构中没有机械连接,弹性支撑部分的摩擦阻尼对测量结果的影响较小,具有抗干扰能力强、精度高等优点,是实现小型化高精度加速度计的有效方案。根据瑞利散射模型,建立了单轴双光束加速度计的力学模型,并进行了数值仿真。同时分析并仿真了激光波长、聚焦程度等光阱参数对光阱力的影响。通过对加速度计的灵敏度分析,对参数进行了优化,得到了10 -7g·nm -1(g=10 m·s -2)的测量灵敏度。研究结果表明,基于光阱力的原子加速度计具有较高的测量精度。

大型风电机组轮毂处的有效风速难以直接测量,传统的风速估计方法具有滞后性,而泰勒冻结湍流假设忽略了激光雷达测量点到轮毂处的风场结构变化,影响了测量数据的准确性。针对上述问题,利用自回归移动平均与外源输入(Armax)模型对风演变过程进行建模。采用粒子群优化算法来估计模型参数,并对常规粒子群算法的惯性权重进行改进以防止陷入局部最小值。为确保风电系统控制动作的实时性、快速性,根据所建立的模型对轮毂处有效风速提前一步预测。运用Fast和Matlab/Simulink软件,以平均风速为7 m/s、湍流强度为A类级别的风况为例进行联合仿真,仿真结果表明,所提方法具有较高的实时性和准确性,比传统的风速估计方法效果更佳。

为了提高Al2O3/CoNiCrAlY涂层的抗高温氧化能力,采用激光熔覆的方法在K438合金的表面制备Al2O3/CoNiCrAlY涂层,并研究不同的能量密度对其微观结构及材料的高温氧化行为的影响。实验结果表明:在由α-Co、γ-Ni/Cr、Al2O3、Ni3Al以及Ni2Cr3组成的Al2O3/CoNiCrAlY涂层中,Al2O3的加入可以有效细化涂层的显微结构,且涂层经过1100 ℃高温氧化后晶界处形成AlN,涂层表面形成的氧化膜分为内层α-Al2O3氧化物和外层Cr2O3与(Co,Ni)(Al,Cr)2O4的混合氧化物。不同的能量密度下,涂层的高温氧化动力学曲线均符合抛物线规律,当能量密度为64.97 J/mm 3时,涂层的抗高温氧化性能最好。

基于人工表面等离子体激元(SSPPs)设计了具有陷波功能的多频带滤波器。首先,在波导结构上引入了渐变槽形单元结构,以获得更好的色散特性,并在此基础上构建了截止频率为7.1 GHz的低通滤波器。然后,通过加载E形谐振器激发陷波,形成多频带滤波器,该谐振器有奇偶模两种谐振模式。当奇偶谐振模式同时被激发时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB,带宽为2.94~4.37 GHz和4.40~7.10 GHz的两个带通滤波器。在偶模式下的谐振退化消失时,构成了插入损耗为3 dB、截止频率为2.83 GHz的低通滤波器和插入损耗为3 dB、截止频率为2.94~7.10 GHz的带通滤波器。证明了基于E型谐振器的多频带滤波器结构对SSPPs在微波领域的拓展具有重要意义。

针对量子信号和经典信号在网络中混合传输的情况,为提升密钥生成效率和安全传输距离等性能,分析了PM协议的特点,提出了一个基于PM协议的量子-经典混合光网络方案,并对采用较远波段隔离方案的混合光网络性能进行了仿真。数值结果表明:PM协议的密钥生成率较高,安全传输距离较远,且密钥生成率随传输距离的增加而下降的趋势较缓。对于小型网络,PM协议的安全传输距离最远,且密钥生成率在长距离传输时具有优势;对于中型网络,PM协议与BB84协议依旧保持各自的优势,而MDI协议的性能最差;对于大型网络,BB84协议具有最好的性能,PM协议次之,MDI协议最差。

在量子卫星通信过程中,量子卫星与地面接收机之间的星地链路会受到雨雪、沙尘、雾霾、电离层等自然因素的影响,导致通信质量降低。然而,有关沙尘暴背景下量子卫星星地链路切换策略的研究鲜有报道。为了降低沙尘暴对星地链路切换的影响,提出了基于最优纠缠度的双卫星星地链路切换策略。通过建立沙尘暴各项参数与星地链路纠缠度的关系,分析了沙尘扩散模式指数、沙尘粒子半径、观测高度和沙尘灾害系数对链路纠缠度的影响。根据沙尘背景下的星地链路纠缠度,提出了一种新的切换策略,即在当前双卫星为一个地面用户服务的情况下,从多个备选卫星中选择一颗纠缠度最大的卫星作为链路将要切换的最优目标卫星。仿真结果表明,沙尘扩散模式指数、沙尘粒子半径、观测高度和沙尘灾害系数均会对链路纠缠度产生明显的影响,所提出的基于最优纠缠度的双卫星星地链路切换策略可以降低沙尘暴对纠缠度的影响,且在切换的过程中没有链路中断现象。因此,采用最优星地链路纠缠度的切换策略,能够有效提高链路通信质量。

近年来,如何消除量子通信中集体噪声的影响已成为一个亟待解决的问题。针对目前免疫集体噪声的量子密钥协商协议的量子比特效率偏低问题,分别提出了两个改进的免疫集体相位噪声和集体旋转噪声的量子密钥协商协议。这两个协议主要利用逻辑量子态、延迟测量技术、幺正操作和多粒子纠缠态的相关性,确保通信双方能够公平地建立一个共享密钥。协议的量子比特效率高达27.27%,有效改进了现有免疫集体噪声的量子密钥协商协议。

针对移动曲面滤波算法的种子点粗差问题,提出了一种基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法。首先直接剔除雷达点云数据中的异常值。然后通过格网化建立格网索引,并将点云数据分为两级格网,确定一级格网的种子点,利用一级种子点对二级备选种子点进行筛选。当种子点数量达不到要求时,以一级种子点为参考点进行种子点的表面生长。最后利用选取的种子点进行曲面拟合,计算雷达点云数据真实高程和拟合高程的高差,并采用顾及地形起伏的自适应高差阈值判断地面点和非地面点。与经典滤波算法比较,结果表明该滤波算法能有效减少三类误差。Ⅰ类误差、Ⅱ类误差、总误差精度的平均值分别提高7.30%、4.67%、5.57%。同时将该算法与国际摄影测量与遥感学会公布的8种算法进行比较,结果表明该方法具有较高的精度,自适应性强。

卫星遥感技术的快速发展为土地利用变化的检测提供了重要的技术支撑。为了进一步提高土地利用变化的检测精度,提出了AlexNet和支持向量机(SVM)相结合的土地利用变化分类方法。利用2013—2017年江西省南昌市的高分一号卫星遥感影像,生成该地区在这5年内的土地利用变化图,分析土地利用变化的特征。结果表明:研究区的土地类型主要以植被、水体、裸地和建筑用地为主;在这5年中,植被面积变化得最大,减少了54.74 km 2,水体面积增加了22.12 km 2,建筑用地面积增加了19.45 km 2,裸地面积增加了5.17 km 2。

分别利用高效液相色谱法和太赫兹时域光谱技术对甲硝唑分析纯和口服甲硝唑溶液进行检测。以密度泛函理论的多种交换-关联函数模型为基础,计算甲硝唑在太赫兹波段的分子振动频率,并对甲硝唑的特征吸收峰进行了指认。实验结果显示:太赫兹光谱检测结果与高效液相色谱的实验结果具有良好的一致性,太赫兹时域光谱技术可以对药物残留进行快速检测。太赫兹时域光谱实验得到的甲硝唑特征吸收峰的位置与计算所得的理论值极为接近,这表明在系统可测范围内存在甲硝唑分子的振动频率,并且特征吸收频率的形成机制与分子基团的振动模式密切相关。这一研究对抗生素药品残留的快速检测以及化合物有效成分的鉴别具有重要的参考价值。

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对受到不同程度热损伤的氟橡胶材料进行检测,获得各样品在0.4~1 THz波段的时域光谱、频域光谱和吸收谱。结果发现,氟橡胶材料的太赫兹特征谱段介于-382~-376 ps之间。进一步对不同程度热损伤样品的太赫兹特征谱段的最大值、峰峰值和吸收系数进行对比和拟合分析,结果发现,氟橡胶材料特征谱段的最大值、峰峰值和吸收系数均与热损伤温度存在良好的线性关系,相关系数可达0.9614。研究结果可为氟橡胶材料的太赫兹无损识别和热损伤定量检测提供参考。

仿真分析了不同基底材料对极紫外辐照损伤研究系统中收集镜聚焦性能的影响,包括熔融石英、SiC和AlSi。与熔融石英、SiC等陶瓷材料基底相比,AlSi基底收集镜的导热性能较高,但在极紫外辐照损伤研究系统中,对于300 mm直径的收集镜,当加载10 W功率时,AlSi基底收集镜反射面最高温升为1.39 ℃。尽管AlSi膨胀系数大于熔融石英和SiC,导致收集镜反射面发生最高为3.51 μm结构变形,且相对于理想无变形收集镜,波像差增加8.071λ以及光斑均方根半径增加0.028 μm,但AlSi基底收集镜满足极紫外辐照损伤系统的要求。AlSi基底收集镜可用于非成像系统或对成像质量要求不高的系统中,尤其在大口径、复杂面形的收集镜实现上具有明显优势。