检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2016年第5期45卷 144-149页

作者：何艳林沈栋辉孙川吴逢铁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

根据传统轴棱锥法产生Bessel光束的原理和凹透镜的几何光学效应,设计并模拟了一套提高Bessel光无衍射距离的光学系统。利用凹透镜的发散特性,将其分别放置在轴棱锥的前方与后方,使用Math CAD软件进行模拟并与传统轴棱锥法进行比较,得出... 详细信息

根据传统轴棱锥法产生Bessel光束的原理和凹透镜的几何光学效应,设计并模拟了一套提高Bessel光无衍射距离的光学系统。利用凹透镜的发散特性,将其分别放置在轴棱锥的前方与后方,使用Math CAD软件进行模拟并与传统轴棱锥法进行比较,得出结论:在轴棱锥前方放置凹透镜使Bessel光的无衍射距离从244 mm增大至638 mm,同时增大中心光斑半径。在轴棱锥后方放置凹透镜使Bessel光的无衍射距离从244 mm增大至406 mm。使用He-Ne激光作为光源进行实验验证,实验结果与理论分析及仿真模拟基本一致。可根据实际要求选择凹透镜的曲率半径和位置,得到无衍射距离较大、质量较高的Bessel光束。

关键词：光学系统设计 Bessel光束凹透镜光路优化

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无散热器LED异形灯设计与实验

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光学学报 2016年第9期36卷 267-272页

作者：唐帆郭震宁林介本张佳宁李建鹏华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

为了降低发光二极管(LED)灯具的重量和生产成本,根据烟囱效应原理,设计了一种无散热器的LED异形灯。利用Solidworks软件建立三维模型,通过其插件Flow Simulation进行热仿真。并以烟囱高度为30mm,烟囱通道直径为20mm的参数为基础模型,研... 详细信息

为了降低发光二极管(LED)灯具的重量和生产成本,根据烟囱效应原理,设计了一种无散热器的LED异形灯。利用Solidworks软件建立三维模型,通过其插件Flow Simulation进行热仿真。并以烟囱高度为30mm,烟囱通道直径为20mm的参数为基础模型,研究不同烟囱高度和烟囱通道直径对LED异形灯最高温度的影响。仿真结果表明:对于烟囱高度和烟囱通道直径都为45 mm,基板重量为35.86g的LED异形灯,当输入功率为6,8,10 W时,其最高温度都低于芯片的安全结温85℃,可满足LED安全工作的要求。对8W的LED异形灯进行实验验证,结果表明LED异形灯的最高温度为73℃,与仿真结果仅相差2.06℃,验证了仿真的正确性。所设计的无散热器LED异形灯不仅可以很好地满足LED散热要求,而且重量轻、成本低、制造简单。

关键词：光学器件散热异形灯烟囱效应最高温度

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轴棱锥顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响

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中国激光 2016年第12期43卷 178-184页

作者：胡润吴逢铁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯-菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上,推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式,分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟,结... 详细信息

理论推导了轴棱锥顶点离轴加工误差的透射率函数。在惠更斯-菲涅耳衍射积分理论和稳相近似法的基础上,推导出顶点离轴轴棱锥后的衍射光场表达式,分析了顶点离轴加工误差对贝塞尔光束的影响。对顶点离轴轴棱锥后衍射光场进行数值模拟,结果表明,当为理想加工轴棱锥时,轴棱锥后的光场分布为近似理想贝塞尔光束;当存在加工误差时,衍射光斑对半分离。相同距离处,分离程度随顶点离轴误差的增加而增加;相同的顶点离轴误差下,分离程度随传输距离的增加而增加。同时,还研究了这种元件的加工厚度对光斑分离程度的影响,结果表明,随着加工厚度的增加,光斑分离程度也会逐步增大。研究结果对轴棱锥加工、贝塞尔光束应用等具有一定的指导意义。

关键词：物理光学轴棱锥顶点离轴加工误差衍射积分理论透射率函数贝塞尔光束

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部分相干焦散光束的形成及其相干特性

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光子学报 2018年第7期47卷 169-176页

作者：杨艳飞吴逢铁胡汉青胡润朱清智华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

提出利用交叉谱密度函数描述焦散光束,将焦散光束的研究范围从相干光拓展到部分相干光领域.结合菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,导出焦散光束在自由空间中的传输表达式.理论分析了光束射入不同倾斜角度轴棱锥引起的像散对焦散光束的影响,... 详细信息

提出利用交叉谱密度函数描述焦散光束,将焦散光束的研究范围从相干光拓展到部分相干光领域.结合菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,导出焦散光束在自由空间中的传输表达式.理论分析了光束射入不同倾斜角度轴棱锥引起的像散对焦散光束的影响,并设计相关实验进行了验证,实验结果与数值模拟相吻合.进一步研究入射光场相干性对焦散光束的影响,发现随着入射光场空间相干长度的降低,焦散光强的明暗分布会慢慢变模糊,光束中心的光点阵列逐渐消失.

关键词：部分相干交叉谱密度焦散光束轴棱锥空间相干长度

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克尔介质表面缺陷对高斯-谢尔模型光束的调制

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强激光与粒子束 2014年第1期26卷 86-92页

作者：陈雪琼蒲继雄华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

利用惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,推导了高斯-谢尔模型光束经非线性克尔介质的表面缺陷调制后的交叉谱密度公式,研究了受调制高斯-谢尔光束的光强演化特性。数值模拟表明:缺陷也可导致部分相干光束在介质后表面产生一个极强点,缺陷越大,... 详细信息

利用惠更斯-菲涅耳衍射积分公式,推导了高斯-谢尔模型光束经非线性克尔介质的表面缺陷调制后的交叉谱密度公式,研究了受调制高斯-谢尔光束的光强演化特性。数值模拟表明:缺陷也可导致部分相干光束在介质后表面产生一个极强点,缺陷越大,极强点越远离介质。非线性折射率为正值或负值的介质也分别使部分相干光束发生会聚或发散现象。空间相干长度越长以及附加相移和缺陷尺寸越大,光场受调制越厉害。

关键词：部分相干光缺陷菲涅尔衍射光强分布

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体视显微镜与CCD成像系统在高阶贝塞尔光束光斑测量中的应用

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强激光与粒子束 2014年第11期26卷 27-32页

作者：陈姿言吴逢铁何西沈栋辉华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

主要对光学测量仪器体视显微镜与CCD成像系统在高阶贝塞尔光束光斑测量中的应用进行分析,通过以非相干LED绿光经过螺旋相位板和轴棱锥产生的高阶贝塞尔(Bessel)光束为例,模拟出沿轴向不同距离处的截面光强分布图,并与相应的实验参数(如... 详细信息

主要对光学测量仪器体视显微镜与CCD成像系统在高阶贝塞尔光束光斑测量中的应用进行分析,通过以非相干LED绿光经过螺旋相位板和轴棱锥产生的高阶贝塞尔(Bessel)光束为例,模拟出沿轴向不同距离处的截面光强分布图,并与相应的实验参数(如:最大无衍射距离、中心暗斑直径等)进行比较。实验结果表明,体视显微镜与CCD成像系统的测量结果相吻合,但是体视显微镜测量误差较大会影响测量结果的准确度。

关键词：体视显微镜 CCD成像系统微尺寸光斑测量高阶贝塞尔光束

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离散傅里叶方法分析环缝透镜产生无衍射光束

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光学学报 2016年第4期36卷 88-93页

作者：孙川陈培宗吴逢铁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

使用离散傅里叶方法分析环缝透镜系统产生无衍射(贝塞尔)光束。将基尔霍夫衍射积分公式与菲涅耳衍射积分公式转换成傅里叶变换的形式,在环缝透镜系统中用傅里叶方法描述观察面的光强分布,对衍射面进行数据抽样,导出观察面光强分布的离... 详细信息

使用离散傅里叶方法分析环缝透镜系统产生无衍射(贝塞尔)光束。将基尔霍夫衍射积分公式与菲涅耳衍射积分公式转换成傅里叶变换的形式,在环缝透镜系统中用傅里叶方法描述观察面的光强分布,对衍射面进行数据抽样,导出观察面光强分布的离散化傅里叶公式;通过设置相关参数并使用MATLAB软件进行数值模拟,得到不同位置下的贝塞尔光强分布。设计环缝透镜系统进行实验验证,数值模拟和实验结果匹配度较高,表明离散傅里叶方法应用于环缝透镜系统是可行的。

关键词：傅里叶光学无衍射光束离散傅里叶变换环缝透镜系统

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消除自由立体显示串扰的定向背光源设计

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光子学报 2017年第5期46卷 95-102页

作者：陈芳萍张晓婷刘楚嘉漆宇庄其仁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

定向背光柱透镜光栅式多视点自由立体显示器的串扰和亮度均匀性问题是影响其广泛应用的主要因素之一.本文通过分析串扰产生的原因,根据偏轴光线的成像光学原理,推导出液晶显示屏光开关板列单元与柱透镜组成的偏轴光学系统的参数计算式.... 详细信息

定向背光柱透镜光栅式多视点自由立体显示器的串扰和亮度均匀性问题是影响其广泛应用的主要因素之一.本文通过分析串扰产生的原因,根据偏轴光线的成像光学原理,推导出液晶显示屏光开关板列单元与柱透镜组成的偏轴光学系统的参数计算式.提出一种液晶显示屏光开关蝶形单元结构,设计了采用该蝶形单元的定向背光自由立体显示背光源模组.模拟仿真结果表明:所设计的定向背光自由立体显示背光源可消除自由立体显示的串扰;在视点平面90%观看区域的串扰度小于0.5%,光束10%峰值宽度的串扰面积比γ=0,光束90%峰值宽度比普通液晶单元结构的增大37%,改善了不同位置观看图像亮度变化大的问题.

关键词：自由立体显示多视点光学仿真串扰亮度均匀性柱透镜光栅

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LED汽车前大灯散热器正交优化设计与分析

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光子学报 2016年第11期45卷 68-73页

作者：廖炫郭震宁潘诗发李建鹏张佳宁华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

设计了一种LED汽车前大灯散热器结构,该结构主要由一条通风管和一台无叶风扇组成.在SolidWorks软件中建立该散热结构模型,并导入FloEFD软件进行散热仿真,得到LED结温温度为148℃.提出在通风管中填充矩形翅片和填充蜂窝结构两种改进方案... 详细信息

设计了一种LED汽车前大灯散热器结构,该结构主要由一条通风管和一台无叶风扇组成.在SolidWorks软件中建立该散热结构模型,并导入FloEFD软件进行散热仿真,得到LED结温温度为148℃.提出在通风管中填充矩形翅片和填充蜂窝结构两种改进方案.仿真结果表明,采用两种改进方案后LED汽车前大灯的结温温度分别下降至102.01℃和86.20℃.对填充蜂窝结构方案进行正交优化试验,分析得出影响该系统散热性能的因素依次为:蜂窝等效直径、蜂窝类型、填充长度、壁厚和通风管长度.按照该顺序优化参数值,得到最优散热结构.仿真结果表明,经过正交优化后,LED汽车前大灯的温度降为75.17℃,进一步提高了整体结构的散热性能.最后分析了该结构的基板温度与风速的关系,结果表明当风速低于5m/s时,温度随着风速的增大急剧降低,当风速高于5m/s时,温度下降趋势相对缓慢.

关键词： LED散热蜂窝结构 FloEFD 正交试验汽车前大灯温度

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像散对周期性局域空心光束的影响

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光学学报 2014年第13期34卷 414-419页

作者：李冬吴逢铁李攀谢晓霞华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021

无衍射贝塞尔光束经轴棱锥线聚焦后可以产生周期性局域空心光束，基于菲涅耳一基尔霍夫衍射理论分别分析了椭圆加工误差和光束斜人引起的像散对轴棱锥聚焦无衍射贝塞尔光束产生的局域空心光束的影响。当椭圆加工误差或者贝塞尔光束的倾... 详细信息

无衍射贝塞尔光束经轴棱锥线聚焦后可以产生周期性局域空心光束，基于菲涅耳一基尔霍夫衍射理论分别分析了椭圆加工误差和光束斜人引起的像散对轴棱锥聚焦无衍射贝塞尔光束产生的局域空心光束的影响。当椭圆加工误差或者贝塞尔光束的倾斜入射角度控制在一定的小范围内时，像散对周期性局域空心光束的特性影响不大，局域空心光束还保持它的周期性和封闭性，轴棱锥的折射率或底角越大这个范围就越小，局域空心光束就容易受到椭圆加工误差或者光束斜人射引入的像散的影响。该研究结果对周期局域空心光束的应用具有指导意义。

关键词：物理光学周期性局域空心光束像散椭圆轴棱锥斜入射

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