检索结果-内蒙古大学图书馆

光学技术 2014年第5期40卷 450-453页

作者：汪宇青李湘宁黄慧刘晓东上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093 教育部光学仪器与系统工程研究中心上海200093

为设计一款使大尺寸LED光源在一定距离内满足特定角度范围均匀照明的反射器,提出了一种基于复合抛物面聚光器聚光原理、边缘光线原理以及几何光学轴外光线追迹原理的新方法。该方法可以从理论上定量地推导出适用于大尺寸LED的反射器的结... 详细信息

为设计一款使大尺寸LED光源在一定距离内满足特定角度范围均匀照明的反射器,提出了一种基于复合抛物面聚光器聚光原理、边缘光线原理以及几何光学轴外光线追迹原理的新方法。该方法可以从理论上定量地推导出适用于大尺寸LED的反射器的结构,实现高光效、高均匀度的照明效果。通过光学设计软件ZEMAX仿真验证了该方法的合理性。

关键词：应用光学大尺寸LED 复合抛物面聚光器 ZEMAX

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硅基自旋光电子学太赫兹辐射源特性

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物理学报 2024年第16期73卷 190-198页

作者：程宏阳马倩茹徐浩然张慧萍金钻明何为彭滟上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程中心太赫兹光谱与影像技术协同创新中心上海200093 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200092 中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100190

将光电子器件集成到硅片上是光电子集成器件研发的首要步骤.自旋光电子学太赫兹辐射源,通常是由纳米厚度的铁磁/非磁性金属多层膜结构组成,在飞秒激光辐照下能产生高质量、宽带太赫兹脉冲辐射.本文利用飞秒激光脉冲在生长于硅衬底上的Ta... 详细信息

将光电子器件集成到硅片上是光电子集成器件研发的首要步骤.自旋光电子学太赫兹辐射源,通常是由纳米厚度的铁磁/非磁性金属多层膜结构组成,在飞秒激光辐照下能产生高质量、宽带太赫兹脉冲辐射.本文利用飞秒激光脉冲在生长于硅衬底上的Ta/CoFeB/Ir铁磁/非磁性金属异质结中实现了高效、宽带的太赫兹相干脉冲辐射.首先,Ta/CoFeB/Ir异质结的太赫兹脉冲的极性随外加磁场的反转而反转,太赫兹辐射的物理机制可以归结为超快自旋流-电荷流转换.其次,通过改变抽运激光的激发能量密度,研究了Ta/CoFeB/Ir异质结的太赫兹辐射饱和现象.此外,通过研究Ta/CoFeB/Ir异质结的太赫兹发射特性随Ir层厚度的依赖关系,不仅优化了器件的辐射强度,而且获得了Ir层在太赫兹频率下的自旋扩散长度(~(0.59±0.12)nm).该值小于通过自旋抽运技术获得的GHz频率下的自旋扩散长度(1.34 nm),表明不同频率范围对应于不同的电子输运机理.

关键词：宽带太赫兹辐射铁磁异质结逆自旋霍尔效应自旋扩散长度

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超快太赫兹自旋光电子学研究进展(特邀)

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光子学报 2022年第7期51卷 235-252页

作者：金钻明郭颖钰季秉煜李章顺马国宏曹世勋彭滟朱亦鸣庄松林上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程中心太赫兹光谱与影像技术协同创新中心上海200093 上海大学理学院物理系上海200444

太赫兹科学技术在光谱、成像、传感、生物医药、安全检测等方面展现出了巨大的应用潜力和价值。基于新材料和新机理,研发高效、超宽带和低成本的太赫兹光子学器件是太赫兹科学技术的重要挑战。近年来的研究表明,太赫兹光子学和超快自旋... 详细信息

太赫兹科学技术在光谱、成像、传感、生物医药、安全检测等方面展现出了巨大的应用潜力和价值。基于新材料和新机理,研发高效、超宽带和低成本的太赫兹光子学器件是太赫兹科学技术的重要挑战。近年来的研究表明,太赫兹光子学和超快自旋电子学深度交叉,获得了很大的关注。本文对超快太赫兹自旋光电子学所研究的物理机理和器件设计应用进行讨论。在物理机理研究方面,阐明了太赫兹脉冲为研究超快自旋电子学提供强大工具,实现了太赫兹驱动自旋波,探测自旋输运和超快磁测量。在器件设计与应用方面,介绍了基于自旋的新型太赫兹光子学器件,包括自旋太赫兹辐射源的优化方法,自旋太赫兹调制器的工作原理,自旋太赫兹探测器的设计方案。超快太赫兹自旋光电子学不仅有助于人们理解宏观自旋电子学现象背后的微观物理机制,而且有望实现高效的太赫兹光子学器件和光谱学应用。

关键词：太赫兹自旋电子学超快光谱太赫兹产生和调控

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基于自由曲面的产生五向准直光束的元件

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光学技术 2016年第6期42卷 529-533页

作者：张婧京杨波钱伟张薇万新军上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093 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

为了实现光束沿多向准直出射的要求,提出了基于自由曲面的光学器件设计方法。该光学器件是四个侧面为自由曲面、上表面为准直透镜的空心梯形台。基于微分几何理论和折射定律,建立梯形台侧面轮廓曲线上的点所满足的方程,结合Matlab软件... 详细信息

为了实现光束沿多向准直出射的要求,提出了基于自由曲面的光学器件设计方法。该光学器件是四个侧面为自由曲面、上表面为准直透镜的空心梯形台。基于微分几何理论和折射定律,建立梯形台侧面轮廓曲线上的点所满足的方程,结合Matlab软件数值计算出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,将数据点导入Solidworks中进行曲线拟合并建模,进而得到梯形台侧面的实体模型;运用CodeⅤ软件设计出上表面准直透镜。将自由曲面面型数据和准直透镜数据导入到Lighttools软件中进行了仿真模拟,结果表明,该光学器件可实现光线五向准直出射。

关键词：几何光学自由曲面准直光束数值计算

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基于主成分分析和模糊聚类法的细菌后向散射光谱分类方法

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中国激光 2020年第2期47卷 341-346页

作者：王成焦彤陆雨菲徐康李森刘箐张大伟上海理工大学生物医学光学与视光学研究所医用光学技术与仪器教育部重点实验室上海200093 复旦大学上海医学院附属中山医院肾病科上海市肾病与透析研究所上海市肾脏疾病与血液净化重点实验室上海市重中之重肾脏疾病临床医学中心上海200030 上海理工大学医疗器械与食品工程学院食品微生物研究所上海200093 教育部光学仪器与系统工程研究中心上海理工大学现代光学系统重点实验室上海200093

食源性致病菌的快速检测是解决食品安全问题最有效的途径之一。为了实现对食源性致病菌的快速、高效、无标记检测和分类,提升了原有的光纤共聚焦后向散射光谱系统的性能,将其光场直径减小到适合较小生物样品的水平,即达到单菌水平检测... 详细信息

食源性致病菌的快速检测是解决食品安全问题最有效的途径之一。为了实现对食源性致病菌的快速、高效、无标记检测和分类,提升了原有的光纤共聚焦后向散射光谱系统的性能,将其光场直径减小到适合较小生物样品的水平,即达到单菌水平检测。在无标记条件下,测定了三种常见的形态相近的食源性致病菌(肠炎沙门氏菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌)的后向散射光谱。选取500~800 nm范围的特征波段,将主成分分析和模糊聚类分析相结合,建立多元分析模型。主成分分析结果表明,所得的前5个主成分已经包含80.41%的特征区光谱信息。将前5个主成分分量作为模糊聚类分析的变量。由所求得的隶属度矩阵可知,三种细菌聚类结果的准确率均为100%。该结果说明光纤共聚焦后向散射光谱方法结合主成分分析和聚类分析法能够快速、高效、无标记地对单个细菌进行分析和分类。

关键词：生物光学后向散射显微光谱食源性致病菌主成分分析模糊聚类分析分类

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基于金属锡掺杂浓度变化的光学性能可调谐ITO薄膜制备研究

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人工晶体学报 2023年第9期52卷 1617-1623页

作者：南博洋洪瑞金陶春先王琦林辉韩朝霞张大伟上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 教育部光学仪器与系统工程研究中心上海市现代光学系统重点实验室上海200093

本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性... 详细信息

本文通过电子束蒸发技术制备了金属锡掺杂浓度不同的一系列ITO薄膜。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见光-近红外分光光度计、四探针测电阻仪和Z扫描系统分别对ITO薄膜的物相结构、微观形貌、光学吸收、方块电阻和非线性光学性能进行测试和表征。结果表明,随着金属锡掺杂浓度由10%增加到30%:ITO薄膜的结晶质量增加;薄膜表面粗糙度增加,晶粒尺寸逐渐增大;等离子体吸收增强,且吸收峰的位置发生红移,光学带隙变窄;薄膜的方块电阻不断减小;非线性吸收系数逐渐增加,绝对值最大可以增至2.59×10^(-7)cm/W。时域有限差分拟合结果表明金属锡掺杂浓度不同的ITO薄膜电场强度变化规律与实验结果相一致。

关键词：氧化铟锡局部表面等离子体共振非线性光学响应 Z扫描增强电场掺杂电子束蒸发

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角膜曲率计的优化设计及实现

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光电工程 2019年第1期46卷 51-61页

作者：陈鹏王成郑刚陈明惠项华中张大伟上海理工大学医疗器械与食品学院生物医学光学与视光学研究所上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程研究中心上海200093

为实现简化的角膜曲率测量系统,提出一种以角膜反射成像为原理的角膜曲率计,其测量方法是将六个呈正六边形排布的点光源准直后投射到角膜前表面,角膜反射图像经物方远心光路成像在CMOS上;利用重心算法求出角膜反射图像中位于正六边形长... 详细信息

为实现简化的角膜曲率测量系统,提出一种以角膜反射成像为原理的角膜曲率计,其测量方法是将六个呈正六边形排布的点光源准直后投射到角膜前表面,角膜反射图像经物方远心光路成像在CMOS上;利用重心算法求出角膜反射图像中位于正六边形长对角线上的两个点光源的距离,进而求得角膜曲率。本文对系统的成像质量、测量范围和测量精度进行了理论分析,并且采用标准模拟眼和人眼进行实验,以验证理论分析结果。结果表明:本文设计的测量系统的角膜曲率半径测量范围为5.5 mm～11 mm(对应角膜屈光度30 m-1～60m-1),测量误差为±0.02mm。这将为自动角膜曲率计的设计及优化提供技术支持。

关键词：角膜曲率计反射成像远心系统图像处理

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基于双目视觉的多点三维振动测量系统

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光学技术 2018年第4期44卷 448-452页

作者：黄鹏程杨波万新军张薇李道萍解树平上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程研究中心

振动测量是现代制造业发展的关键技术之一,在军事、工业、农业等方面具有重要的应用意义。为了实现大视场、高效率的非接触式测量,基于双目视觉原理设计了一种多点三维振动测量系统。在待测物体表面粘贴多个标志点,对左右相机图像上的... 详细信息

振动测量是现代制造业发展的关键技术之一,在军事、工业、农业等方面具有重要的应用意义。为了实现大视场、高效率的非接触式测量,基于双目视觉原理设计了一种多点三维振动测量系统。在待测物体表面粘贴多个标志点,对左右相机图像上的标志点进行多点同步准确匹配计算得到其空间三维坐标,实现三维测振。选取五个标志点进行实验,结果表明,测量误差最大为91μm/m,可满足大多数振动测量的要求。

关键词：光学测量三维测振双目视觉多点匹配

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采用折反式成像的超短焦距投影物镜设计

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光学技术 2018年第3期44卷 305-309页

作者：李润芝杨波张婧京万新军张薇上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室教育部光学仪器与系统工程研究中心

为了使投影设备具有超短投影距离,实现大尺寸高清显示画面,设计了一款采用折反式成像光路的具有大相对孔径和小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用12mm（0.47in）DMD微显示芯片,在450mm距离处实现了2032mm（80in）的投影画面,采用远心... 详细信息

为了使投影设备具有超短投影距离,实现大尺寸高清显示画面,设计了一款采用折反式成像光路的具有大相对孔径和小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用12mm（0.47in）DMD微显示芯片,在450mm距离处实现了2032mm（80in）的投影画面,采用远心光路提高像面照度均匀性。基于微分几何原理和斯涅尔反射定律,建立自由曲面方程计算自由曲面轮廓线的离散点坐标,运用最小二乘法进行偶次非球面拟合得到非球面反射面,对大视场像差和畸变进行校正。物镜焦距为2.64mm、光学总长193mm、投射比0.25、F数1.83、视场角150°作为参数;各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处达到0.3以上,水平、垂直TV畸变小于0.5%,投影像面相对照度大于90%。各项指标满足系统设计要求,结构简单,易于加工和生产。

关键词：应用光学光学设计超短焦投影物镜自由曲面

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室内可见光通信MIMO信道相关性研究

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半导体光电 2018年第1期39卷 124-128页

作者：郭心悦李双双上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心上海市现代光学系统重点实验室上海200093

多输入多输出(MIMO)技术是室内可见光通信发展的一个重要方向,信道相关性是影响其性能的一个重要因素。为此,研究了影响MIMO信道相关性的主要因素。首先,根据朗伯辐射模型,从理论上建立了MIMO信道模型并推导了MIMO信道相关性与空间距离... 详细信息

多输入多输出(MIMO)技术是室内可见光通信发展的一个重要方向,信道相关性是影响其性能的一个重要因素。为此,研究了影响MIMO信道相关性的主要因素。首先,根据朗伯辐射模型,从理论上建立了MIMO信道模型并推导了MIMO信道相关性与空间距离参数的关系;在此基础上,建立了实验验证平台,通过实验验证了理论结果。理论及实验结果都表明:MIMO信道相关性随着发光二极管(LED)距离的增大而增大;随着光电探测器(PD)距离的增大而增大;随着LED平面与PD平面距离的减小而减小。研究结果对于室内可见光MIMO通信中LED及PD的布局有重要的指导意义。

关键词： MIMO 信道相关性可见光通信 LED

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