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关键词： 亚波长金属光栅   散射矩阵   液晶有效折射率   相位调制   空间光调制器  

摘要： 空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)是实现光场调控的关键器件。本文研究了一种将亚波长金光栅嵌入硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)构成的SLM(G-LCoS)器件模型的反射相位特性,该器件模型以ITO透明导电层和液晶构成G-LCoS中亚波长金光栅的非对称边界。首先运用散射矩阵原理给出了亚波长金光栅反射相位的计算表达式,其次给出了下表面液晶的有效折射率计算公式。在此基础上,利用TechWiz 3D软件模拟加电情况下金光栅下表面液晶指向矢的变化,给出金光栅下表面液晶有效折射率的变化值。将得到的有效折射率数据导入到FDTD Solutions软件,对该器件结构开展了相关的仿真实验和结果分析。综合考虑了上表面的ITO色散情况、金光栅高度变化以及不同电压下液晶有效折射率值,实现了可见光范围内多波长的近2π相位调制。本文研究的器件也为AR/VR显示系统以及全息视频显示的优化提供了一种新思路。

关键词： 期末考试   湾里   奖状   小镇   七岁  

摘要： 七岁那年,正值启蒙上学,我离开老家井湾里被送给了小镇上的表姨做儿子。在很长的一段时间内,我渐渐地就把井湾里给遗忘了,只顾一头钻进书中,为期末考试取得满分和一纸奖状而发奋不已。也有例外,当我闲暇时,就会想起一个人来——枣儿哥。因为每年秋天,他会来一趟小镇为我送酸枣。

关键词： 工业机器人   自适应   变异系数   误差补偿   Savitzky-Golay滤波器  

摘要： 目前对增量式光栅编码器的误差补偿方法多适用于平稳工况,而工业机器人工作中多为变转速、正反转工况,现有的基于Savitzky-Golay(SG)滤波器的瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)信号误差补偿法因未考虑转速与转向的变化而失效。对此,提出一种针对工业机器人工况的IAS信号误差抑制自适应SG(adaptive SG,ASG)滤波法,以实现对刻线误差与细分误差的补偿。首先,通过仿真分析,在不同转速工况下建立变异系数与滤波器长度的关系;随后,在工业机器人旋转矢量减速器试验台上对编码器的IAS信号进行采集,并对刻线误差与细分误差进行补偿。试验结果表明,使用ASG滤波器可以有效实现工业机器人工况下的增量式光学编码器的误差补偿。

关键词： 光谱仪   望远镜主镜   光栅分光   狭缝光栅   天体光谱   闪耀光栅   平行光   准直镜  

摘要： 一款观测夜晚暗弱天体光谱的狭缝光谱仪,及其进行的星云和彗星光谱拍摄。光谱仪的结构和性能狭缝光栅光谱仪,相较于场光谱仪增加了细狭缝,大幅减少背景天光的干扰,使光谱流量定标更方便。光线经过望远镜主镜会聚到狭缝,一部分光经过狭缝进入准直镜组,将主镜的会聚光变为平行光,然后被闪耀光栅分光,进入结像镜组,使光谱在相机上成像。本光谱仪在设计时,主要针对焦比为F5或更慢的主镜,选用600线500nm闪耀光栅,搭配75mm结像镜头,能够获得中分辨率光谱,分辨率约2500。

关键词： 长周期光栅   光纤   生物检测   进展  

摘要： 长周期光纤光栅通过纤芯基模与包层模之间的耦合感应环境介质的变化,从而实现对外界环境的感知。其具有灵敏度高、体积小、背向反射低、抗电磁干扰等优点,已被应用于食品安全、环境检测、疾病诊断等各个领域。本文对近年来长周期光纤光栅在生物检测技术方面的应用进展做了总结,首先阐明了长周期光纤光栅生物检测的原理,其次,介绍了长周期光纤光栅表面生物功能膜的常用固定方法,然后对长周期光纤光栅在DNA、葡萄糖、细菌、癌症、病毒等生物物质检测方面的应用进行了总结。最后,分析了目前长周期光纤光栅在生物检测技术方面所面临的挑战,并对长周期光纤光栅生物检测技术的未来发展做了展望。

关键词： 高中物理   实验教学   探究式教学  

摘要： 大单元教学的重点在于促进不同知识领域之间的联系.新课标着重培养学生在真实情境中解决实际问题的能力,培养学生的核心素养.本文以“用双缝干涉测光的波长”为例,通过实验设计与操作步骤,分析实验结果和学生反馈,探讨大单元下探究式教学对学生的学科素养、实验技能和科学思维能力的培养作用.

关键词： 相对导航   激光栅格   协同编队   飞行器   全向  

摘要： 在卫星拒止、强电磁对抗和无线电静默环境下,全球卫星导航及数据链导航方式无法精确测量飞行器编队间相对位置,急需新型飞行器高精度导航技术。为此,提出了一种全向激光栅格相对导航技术,该技术在每个飞行器周向生成高精度全向激光栅格场,通过对激光栅格场内包含的空间位置及时间信息进行编解码,实现飞行器编队间的全向相对导航。研制了全向激光栅格导航样机,外场实验结果表明,全向激光栅格导航样机空间相对角度测量误差小于0.05°,斜距测量误差小于1 m,测量范围可实现飞行器方位的全向覆盖,充分验证了该技术的可行性。全向激光栅格相对导航技术可为飞行器集群编队在强电磁对抗、无线电静默等环境下实现高精度相对导航提供一种新的技术途径。

关键词： 采煤机制动盘   光纤光栅传感器   智能监测   最小二乘法  

摘要： 随着采煤机制动盘的智能化发展,现有监测方法无法准确捕捉制动盘运行状态中的潜在故障。为此,设计一种可以对智能制动盘进行多参数测试的光纤光栅传感器。选择不锈钢封装光纤光栅温度传感器,对该传感器进行测试性能表征,再以最小二乘法对测试结果进行拟合分析。结果表明,处于同样温度下时,温度传感器形成了相近中心波长,实现了良好重复性。灵敏度曲线形成了近线性的曲线,温度传感器可以获得理想线性度,能够满足制动盘油温测试要求。该光纤光栅温度传感器进行油温检测时可以使采煤机制动盘达到安全可靠度要求,在制动盘监测方面具有显著优势。

关键词： 可见光   近红外   激光成像系统   分时复用   光学薄膜  

摘要： 针对激光医疗等在光学系统中成像和治疗多功能分时复用的需求,本文利用光学薄膜设计软件设计了覆盖可见光400~700 nm波段及980 nm、1064 nm、1470 nm 3个近红外波长的减反膜,采用电子束蒸发技术在K9玻璃基底上镀制薄膜。测试结果表明:可见光400~700 nm波段的平均透过率为98.2%,980 nm、1064 nm、1470 nm处的透过率分别为98.1%、98.4%、98.2%,可有效提高光学系统的光能效率和信噪比,能够满足激光医疗等光学系统中成像和治疗多功能分时复用的使用要求。

关键词： 数控机床   直线光栅尺   工作原理  

摘要： 光栅尺被广泛应用于数控机床,它可以准确地确认机器的直线轴的实际位置,并且能够根据数控系统的提示进行校准,从而确保设备的高效运行。本文对直线光栅尺的工作原理、结构特性做了简要分析。