作者单位
摘要
1 上海理工大学健康科学与工程学院医学光学与视光学研究所,上海 200093
2 上海理工大学机械工程学院,上海 200093
3 上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
4 上海理工大学上海介入医疗器械工程技术研究中心,上海 200093
渐进多焦点镜片子午线光焦度分布设计直接影响镜片像散分布,是优化设计的核心之一。提出了一种基于累积分布函数的子午线光焦度分布方法;针对渐进通道宽度过窄的问题,对子午线光焦度分布下的不同轮廓线求解对应的矢高进行加权叠加,同时推导新的子午线光焦度分布函数以降低子午线光焦度变化率;仿真及加工了3片镜片。研究结果表明:采用累积分布函数能够设计出满足光学性能要求的渐进镜片;使用矢高叠加扩展了渐进通道的宽度,保持了像散梯度的平滑过渡,且将最大像散分布在镜片鼻翼两侧;新的子午线光焦度分布函数在拓宽渐进通道宽度下会存在像散梯度变化堆积问题,所以需要将光焦度分布和面型等因素结合考虑,并进行优化。本研究方法为渐进多焦点镜片的子午线光焦度优化设计提供了新的理论。
光学设计 子午线光焦度 加宽渐进通道 渐进多焦点镜片 
光学学报
2024, 44(8): 0822003
蔡佳 1,2赵芳霞 1,*范栋 1,2黄利平 2[ ... ]张振忠 1
作者单位
摘要
1 1.南京工业大学 材料科学与工程学院, 南京 211816
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
针对高性能激光防护涂层的开发问题, 根据聚碳硅烷(PCS)裂解时会消耗大量激光能量, 并产生高温陶瓷保护相的特点, 本研究创新性地提出在传统氧化钇稳定氧化锆(YSZ)隔热涂层表面再复合PCS烧蚀型涂层的防护思路, 采用料浆法结合大气等离子喷涂技术(APS)在Ni基合金表面分别制备了NiCrAlY/YSZ/PCS-TiO2(YPT)和NiCrAlY/YSZ/PCS-Y2O3(YPY)涂层。在研究TiO2和Y2O3添加相对PCS裂解行为影响的基础上, 系统研究了YPT和YPY复合涂层对10.6 μm CO2激光器的抗激光烧蚀性能, 并与单层YSZ涂层进行比较。结果表明, YPY和YPT复合涂层比传统YSZ涂层的激光防护效果更好, 这是因为在激光烧蚀初期, 涂层表面的PCS裂解会消耗激光能量, 且烧蚀后残余的Y2SiO5、SiC和SiO2相会沉积在YSZ涂层上, 形成致密的保护层, 继续对YSZ涂层进行激光防护。YPY比YPT涂层激光防护性能更好, 这是因为Y2O3具有高热导率和低热膨胀系数, YPY涂层产生的温度梯度更小, 从而缓解热应力, 且Y2O3参与PCS的裂解生成了Y2SiO5相, 比TiO2更能抑制PCS裂解引起的体积膨胀。此外YPY涂层中心烧蚀温度更高, 生成PCS裂解产物SiC和SiO2相的速度更快, 能及时保护下方涂层, 表现出更好的抗激光烧蚀性能。该研究有望为新型抗激光复合涂层的设计提供研究思路。
聚碳硅烷 添加相 复合涂层 裂解 抗激光烧蚀性能 polycarbosilane addition composite coating pyrolysis laser ablation resistance 
无机材料学报
2023, 38(11): 1271
作者单位
摘要
1 西北农林科技大学, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100
2 贵州大学生命科学学院, 贵州 贵阳 550025
3 西北农林科技大学草业与草原学院, 陕西 杨凌 712100
4 绍妍
5 西北农林科技大学, 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西 杨凌 712100中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西 杨凌 712100
探讨草地群落光谱特征与养分含量的关系, 可为采用高光谱技术诊断草地群落营养状况, 对推进快速无损检测技术应用于草地施肥管理具有重要意义。 以黄土丘陵区典型草地群落, 白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为研究对象, 设置4个氮添加(0、 25、 50和100 kg N·ha-1·yr-1)和4个磷添加(0、 20、 40和80 kg P2O5·ha-1·yr-1)处理。 基于群落冠层光谱和群落氮磷养分含量测定, 结合红边区域内一阶导数处理, 在植被指数、 特征波段和红边参数组成的18个光谱特征参数中, 采用逐步回归方法(SWR)筛选出对白羊草群落氮磷含量及氮磷比敏感的光谱特征参数, 并建立反演模型对草地群落地上部分全氮含量和地上部分全磷含量及其比值进行估测。 结果表明: 白羊草群落氮磷含量随施氮量增加而增加, 氮磷比随施磷量增加而减少; 氮磷添加下光谱反射率在可见光波段与施肥量成反比, 近红外波段与施肥量成正比, 红边区域内一阶导数的“双峰现象”受氮磷添加影响显著; 一些对草地群落氮磷含量较敏感的光谱特征对氮磷含量及氮磷比估测起重要作用, 其中三波段光谱指数(TBSI), R910和红边幅值(AMP)对氮含量的估测模型有极大贡献(R2=0.87, F=18.8***), 而磷含量估测中差值植被指数(DVI), 修正红边简比率指数(mSR705), R430, R660和AMP对模型贡献明显(R2=0.91, F=20.51***), Slope725对氮磷比的估测模型贡献最大(R2=0.54, F=5.14***)。 该研究运用高光谱技术实现对白羊草群落养分含量的快速精准估测, 在氮磷含量及其比值与光谱特征参数存在显著相关性的基础上, 成功筛选出建立模型精度最高的参数组合, 为大面积监测氮磷添加后草地养分含量方法和参数选择奠定了基础。
一阶导数 红边参数 植被指数 逐步回归 氮磷添加 First derivative Red edge parameters Vegetation index Stepwise regression N and P addition 
光谱学与光谱分析
2023, 43(5): 1612
作者单位
摘要
1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 西北大学 信息科学与技术学院, 陕西 西安 710127
该文提出了一种基于声表面波延迟线的相位解调器, 其原理是利用声表面波延迟线将调相信号转换为调幅信号, 并采用“延迟相加”的方法进行解调。该延迟线实现了频率2.695~3.000 GHz内1 μs的延迟时间, 解调器可以实现调制速率为500 kHz和1 MHz的二进制相移键控(BPSK)调制信号的解调。
解调器 表面延迟线 二进制相移键控 延迟相加 声电转换 demodulator surface acoustic wave delay line binary phase shift keying (BPSK) delay addition acoustic-to-electric conversion 
压电与声光
2023, 45(3): 338
作者单位
摘要
河北工业大学 理学院,天津 300401
为实现软光子晶体图案的多重信息加密或存储,本文基于硫醇-丙烯酸酯Michael加成和光聚合反应设计并制备了一种刺激响应性胆甾型液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)软光子彩膜。首先,通过改变反应混合物中手性剂的比重调节初始彩膜结构色;其次,用小分子液晶稀释液晶前聚体;最后,通过紫外光固化对单层软光子彩膜进行交联密度的时间编程,同时借助掩膜曝光技术对其纳米结构进行空间编程。实验结果表明,虽然在超600 min的反应过程中软光子彩膜的布拉格反射中心波长仅移动了19 nm,但是通过时间-空间双重编程局部修改其变色响应,可使带有隐形图案的软光子薄膜在应力作用下逐渐呈现从红到绿的多彩外观,反射波长覆盖范围超过100 nm。这种刺激响应性软光子彩膜在光子晶体图案的动态显示、防伪、信息存储等领域具有重要的应用价值。
刺激响应性 胆甾型液晶 软光子彩膜 Michael加成反应 时间-空间双编程 stimulus responsiveness cholesteric liquid crystal soft photonic color film michael addition reaction spatio-temporal dual-programming 
液晶与显示
2023, 38(8): 997
作者单位
摘要
传统三氟乙酸金属有机化学溶液沉积法(TFA-MOD)制备YBa2Cu3O7-δ (YBCO)超导层, Ba倾向于与F结合, 从而避免BaCO3的形成。本工作开展了新型基于BaCl2/BaF2途径的化学溶液法生长YBCO超导薄膜的研究。重点研究了添加Cl对YBCO薄膜晶粒取向、微观结构和超导性能的影响, 并通过生长反应的热化学计算, 分析了BaCl2途径YBCO薄膜的物相转变机制。结果表明: 添加Cl有利于抑制a轴晶粒取向, 促进c轴晶粒成核。添加Cl的YBCO双层膜起始转变温度(Tc-onset)没有明显变化, 约为89.6 K, 其临界电流密度(Jc)显著提升, Jc达到2.07 MA/cm2 (77 K, 自场)。此外, 生长反应过程的物相转变分析表明Cl优先与Ba结合形成BaCl2, 有效避免BaCO3的形成。本研究结果表明: 添加Cl对制备YBCO超导厚膜有促进作用, 这为MOD法制备YBCO提供了一种新思路。
YBCO薄膜 MOD法 Cl添加 物相转变 YBCO thin film MOD method Cl addition phase transition 
无机材料学报
2023, 38(2): 199
Author Affiliations
Abstract
1 Center of Advanced Ceramic Materials and Devices, Yangtze Delta Region Institute of Tsinghua University, Zhejiang 314006, P. R. China
2 State Grid Henan Electric Power Research Institute, Zhengzhou 450052, P. R. China
3 State Grid Jinhua Power Supply Company, Jinhua 321001, P. R. China
4 State Grid East Inner Mongolia Electric Power Research Institute, Hohhot 010020, P. R. China
5 State Key Laboratory of Advanced Power Transmission Technology, Global Energy Interconnection Research Institute Co. Ltd., Changping District, Beijing 102209, P. R. China
6 Foshan (Southern China) Institute for New Materials, Foshan 528200, P. R. China
7 Research Center for Advanced Functional Ceramics, Wuzhen Laboratory, Jiaxing 314500, P. R. China
MnO2-modified Pb0.9625Sm0.025(Mg1/3Nb2/3)0.71Ti0.29O3 ceramics were prepared via a solid-state reaction approach. Results of detailed characterizations revealed that the addition of MnO2 has influence on the grain size, and all samples exhibit a pure perovskite structure. As the content of manganese increases, the volume of tetragonal phase increases. The ceramics with 1.5 mol.% MnO2 show a high electro-strain of 0.151% at 2 kV/mm. Therefore, this study provides a new insight into the role of MnO2 addition in tailoring the electrical properties of the Sm-PMN-PT ceramics by acceptor doping.
Perovskite structure MnO2 addition Sm-PMN-PT ceramics electro-strain acceptor doping 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(3): 2350004
作者单位
摘要
1 华北理工大学机械工程学院,河北 唐山 063210
2 唐山中茂科技有限公司,河北 唐山 064300
激光熔覆具有熔覆层组织致密、涂层与基体结合良好、稀释率及变形小等优点。钴基合金因具有高硬度,以及较好的耐磨性、耐高温性和耐蚀性等特点,在激光熔覆中得到广泛使用。本文对激光熔覆制备钴基合金涂层的国内外研究现状进行了分析,探讨了激光功率、扫描速度和送粉速率等主要工艺参数对涂层熔覆质量和性能的影响,总结了硬质相陶瓷粉末、稀土和固体润滑剂等添加剂,以及其他辅助工艺对改善钴基合金熔覆性能方面的相关研究。最后对激光熔覆钴基合金的不足和发展趋势进行了总结和展望。
激光技术 激光熔覆 工艺参数 钴基合金 添加剂 
激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0900004
作者单位
摘要
1 上海理工大学健康科学与工程学院医学光学与视光学研究所,上海 200093
2 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心,上海 200093
3 上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
4 上海理工大学上海介入医疗器械工程技术研究中心,上海 200093
探究渐进多焦点镜片间接法设计中权重函数和平均曲率分布对镜片光焦度和像散的影响。设计了两组权重函数分布以及平均曲率分布,提出了根据符合度矩阵重置镜片权重分布的优化方法。在相同参数下计算出5组具有不同权重函数和平均曲率分布的渐进多焦点自由曲面面型。对镜片进行加工和评价测量,实验结果表明:权重函数的形状、面积以及权重值的不同,可对镜片光学性能带来不同方面的优化,且权重函数和平均曲率分布共同影响镜片的光焦度和像散分布。
光学设计 渐进多焦点镜片 权重函数 曲率分布 自由曲面 
光学学报
2023, 43(8): 0822028
作者单位
摘要
1 上海理工大学健康科学与工程学院生物医学光学与视光学研究所,上海 200093
2 上海理工大学机械工程学院,上海 200093
3 上海理工大学上海市介入医疗器械工程研究中心,上海 200093
4 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心,上海 200093
5 上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
在渐进多焦点镜片(PAL)的直接设计法中,光焦度轮廓分布对镜片的光学性能至关重要。在子午线上同一曲率变化的基础上,引入不同圆锥曲线方程来描述镜片光焦度轮廓分布。利用椭圆、双曲线、抛物线和圆的定义设定镜片内表面子午线上每个点曲线的离心率以及开口大小。根据圆锥曲线分布情况加入偏移量,实现远近视区视配点可视区宽度调整。设计、仿真和加工了4块镜片。结果表明,基于双曲线方程计算得到的渐进多焦点镜片的周边最大像散大于1倍加光度(ADD),而基于椭圆方程、圆方程和抛物线方程计算得到的渐进多焦点镜片周边最大像散小于1倍ADD,光学性能更好。当定焦区较大时,基于椭圆方程设计得到的镜片定焦点可视区宽度最接近理论值;当定焦区较小时,基于圆方程设计得到的镜片定焦点可视区宽度最接近理论值。所提方法可为渐进多焦点镜片的优化设计提供新的方案。
光学设计 直接设计法 渐进多焦点镜片 光焦度分布 离心率 像散 
光学学报
2023, 43(7): 0722001

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