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 基于有限元仿真的硫系玻璃模压工艺参数优化

刘学儒 薛常喜

[摘要]基于硫系玻璃材料Ge23Se67Sb10的热机械特性,建立了模压工艺模型,仿真模拟了模压温度、摩擦系数及模压速率对硫系玻璃材料模压成型后等效应力的影响。与L-BAL42材料的模压仿真数据进行对比,讨论了硫系玻璃与传统可见...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082203

 基于三维激光扫描的桥梁变形检测及数据处理

邓晓隆 田石柱

[摘要]基于脉冲测距原理,利用三维激光扫描仪获取不同工况下模型的点云数据,分别从定性和定量两方面对点云数据进行处理,获得了拱桥关键构件的变形信息。提出一种基于标靶点云的桥梁变形检测方法,即采用以面取点的思路,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):071201

 一种高双折射负色散的缺陷型光子晶体光纤

廖昆 廖健飞 谢应茂 王形华 田华

[摘要]设计了一种中心带有椭圆空气孔缺陷的光子晶体光纤,采用全矢量有限元法研究了该光纤基模的电场分布、双折射、色散、非线性及限制损耗等特性。结果表明,电场能量被束缚在光纤的纤芯。在λ=1.55 μm处,光纤的双折射为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070604

 应用低温等离子体技术的多环减敏型FBG应变传感器

徐潇宇 朱星盈 肖少庆

[摘要]为了满足对船舶、桥梁、飞行器等的关键结构进行较大应变范围测量的需要,设计了一种应用低温等离子体技术的多环减敏型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器。对长为30 mm的三环减敏应变基片进行有限元分析,在传感器结构左...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070602

 激光照射稳定性检测系统集成分析

边吉 高天元 韩旭 高懿冰

[摘要]根据光学设计要求,采用多波段共口径卡氏系统对激光照射稳定性检测系统进行光机结构设计。为保证检测系统在复杂的环境下仍具有较高的检测精度,利用有限元方法对系统结构进行了热力学仿真分析,将各光学元件表面上的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):052201

 多层薄膜沉积的应力仿真分析

李长安 杨明冬 全本庆 关卫林

[摘要]提出了一种薄膜本征应力的模拟方法, 数值仿真分析了多层薄膜沉积过程中的热应力和本征应力。通过引入本征应力系数, 并借助现有的热应力有限元分析程序, 模拟了薄膜的本征应力, 并从理论上证明了该方法的合理性。采用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):043101

 基于石墨烯的表面等离激元带阻滤波器

赵静 王加贤 邱伟彬 邱平平 任骏波 林志立

[摘要]提出了一种基于石墨烯的中红外波段表面等离激元带阻滤波器结构。该结构由单层石墨烯周期性排列组成。数值仿真结果表明, 石墨烯纳米带化学势的轻微改变会导致谐振波长的移动。此结构在中红外光谱范围内的敏感度达1100...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012401

 基于有限元模拟的圆柱边界介质中的光传输

张纾 陈思雨 刘玉红 谭佐军

[摘要]应用有限元模拟方法, 在外推边界条件下研究圆柱介质中的光传输问题, 讨论了不同光学参数条件下圆柱表面空间分辨反射率和穿透深度的规律, 并且与有限元分析、Monte Carlo模拟和解析解方法的结果进行比较.结果表明: 有...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(09):0917001

 大口径望远镜次镜系统的拓扑优化设计

张丽敏 韩西达 吕天宇 赵宏超

[摘要]针对地基大口径望远镜次镜系统加工精度和装调精度的要求, 提出了基于拓扑优化的次镜系统结构设计方法。该方法利用变密度的拓扑优化思想, 将次镜系统的Spider结构和Serrurier桁架的设计域限定为基结构, 以期望方向的变...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0818008

 空间同轴反射式次镜支撑结构优化设计与实验验证

孙奕 李福 杨建峰 钱崇森

[摘要]根据传统同轴反射式次镜支撑结构特点, 建立了以传统次镜支撑结构外包络为基础的次镜支撑待优化模型, 并采用变密度拓扑优化方法对该模型进行优化设计.根据拓扑优化结果设计了遮拦比为0.085的同轴反射式次镜支撑结构.有...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0722003

 平板型太阳能聚光器的静力分析和模态分析

刘欣然 张宁 徐熙平 尹鹏

[摘要]为了解决平板型太阳能聚光器因受力不均匀导致的聚光效率下降的问题, 提出了以9块阵列透镜作为聚光模组的装配方式.设定聚光模组阵列与光波导板之间的空气间隙为2 mm, 通过ANSYS软件对聚光器进行线性静力分析和模态分析...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0712004

 星载激光雷达望远镜主镜光机分析与优化

穆永吉 万 渊 刘继桥 侯 霞 陈卫标

[摘要]针对研制和集成完的直径为1 m的激光雷达望远镜, 介绍了望远镜主镜系统的结构设计, 并分析了主镜二级背板安装点匹配失调及主镜挠性支撑脚作用对主镜面形的影响。通过建立主镜系统的有限元模型开展光机分析, 并对分析结...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0718002

 有机电致发光器件的热学特性分析

张稳稳 李 格 雷小丽 严学文 柴宝玉

[摘要]采用COMSOL有限元分析软件的固体传热模块, 对有机电致发光器件(OLED)的热学特性进行了仿真, 发现器件温度随着输入功率成线性增大。在驱动电流为150 mA·cm-2时, 仿真结果表明, Alq3发光层的最高温度为82.994 3 ℃...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0720001

 封装对大功率半导体激光器阵列热应力及Smile的影响

陈天奇 张普 彭勃 张宏友 吴的海

[摘要]提出一种采用双铜-金刚石的“三明治”封装结构, 利用有限元分析方法研究了其与传统的Cu+CuW硬焊料封装结构激光器的热应力与Smile.对比模拟结果发现新封装结构热应力降低43.8%, Smile值增加95%.在次热沉热膨胀系数与芯...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(06):0614001

 连续光谱地表反射特性自动观测辐射计的光机设计

潘琰 李新 翟文超 刘恩超 张艳娜 陈媛 乔延利 郑小兵

[摘要]介绍了连续光谱地表反射特性自动观测辐射计(SCR)的光机系统设计.SCR辐射计的光谱范围为400~2 400 nm, 能够实现地表反射率的长期自动观测.所设计的SCR辐射计使用经过定标的漫反射参考板作为反射率标准, 漫反射参考板通...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(06):0623002

 基于可调控狭缝光子晶体波导的微粒操控

赵强 刘紫玉

[摘要]提出并设计了一种用于真空中操控亚波长微粒的可调控渐变狭缝光子晶体波导结构.该结构利用光力将微粒捕获到狭缝中, 使其沿光传输方向传输, 并通过外加折射率调控的方式, 将微粒输运到所需位置.分析了狭缝光子晶体波导...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0523003

 温度可控极高负色散光子晶体光纤的研究

吴宵宵 张晓 范万德 李乙钢 曹学伟

[摘要]设计了一种温度调控的液晶填充光子晶体光纤, 利用有限元法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟.从理论上分析了各结构参数对光子晶体光纤色散产生的影响, 并进行结构参数优化.通过调节液晶折射率, 将色散补偿位...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0506003

 基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计

王志爽 张冠茂 刘海瑞 乔利涛

[摘要]采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器, 由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明, 通过调节...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0423003

 一种空间相机热控调焦机构的设计与分析

李泽坤 吕群波 李伟艳

[摘要]为满足空间相机成像质量的要求, 设计了一种热控调焦机构来修正离焦量.首先, 根据光学系统确定调焦方式, 并通过驱动次镜沿光轴方向移动的方式设计了调焦机构, 该结构占用空间小且质量较轻.然后, 根据调焦需求, 选取热...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0422004

 臂型网格结构增强石墨烯电调制太赫兹透射

邹仪宣 董连和 夏良平 刘松林

[摘要]为提高单层石墨烯薄膜电控太赫兹调制器的调制深度, 提出一种臂型金属网格微结构与石墨烯结合的太赫兹波透射调制器件.通过臂型金属网格结构激发的共振耦合场增强石墨烯与太赫兹波的相互作用, 使石墨烯在外加电压调制下...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223002

 基于SPPs的方形凹环结构MIM滤波器设计

刘海瑞 张冠茂 王志爽 乔利涛

[摘要]基于表面等离子体波的传播特性提出了一种由方形凹环与波导管耦合而成的MIM结构滤波器, 运用有限元法数值计算获得了该滤波结构的磁场分布、透射谱和共振波长分布曲线.研究结果表明, 其阻带透射率最小透射比可低至0.01...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223004

 基于四层等离子激元结构的椭球孔阵列光学漏波天线

钟东洲 刘程鹏

[摘要]基于四层等离子激元结构 (硅金硅二氧化硅), 通过在金属层中构造不同的椭球孔阵列,提出了两种不同结构的光学漏波天线, 分别为一维对称锥形结构和二维对称锥形结构. 基于天线理论和有限元方法, 对天线的物理特性...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223001

 装夹自重变形对大口径绝对面形检测的影响

赵思伟 田爱玲 王大森 刘丙才 朱学亮 刘卫国

[摘要]针对立式大口径平面干涉仪, 采用结合Zernike多项式的三平面互检面形检测方法, 研究参考平面在装夹情况下的自重变形对绝对面形检测结果的影响.运用ANSYS有限元分析方法研究了不同参数下的装夹和自重变形情况, 得到了最...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0212004

 压电陶瓷驱动器疲劳特性对变形镜校正能力的影响

罗帅 王家秋 张彬

[摘要]基于变形镜(DM)的影响函数,采用有限元方法对波前校正过程进行了数值模拟,分析了压电陶瓷(PZT)驱动器的疲劳特性对变形镜校正能力的影响。研究结果表明,在压电陶瓷驱动器产生疲劳后,变形镜校正能力下降。待校正...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0905002

 采用TiO2薄膜增强光子晶体光纤表面等离子体共振生物传感器灵敏度的建模分析

童凯 党鹏 汪梅婷 王福成 孙家儒 王允轩

[摘要]提出一种采用TiO2膜增强双纤芯单通道光子晶体光纤表面等离子体共振生物传感器灵敏度的设计方案:在传感器银膜表面增加一层TiO2薄膜,不仅可以隔绝氧气,防止银氧化,而且可提高传感器的灵敏度;采用全矢量有限元法数...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0610002

 基于多级自适应有限元方法的生物发光断层成像

黄俊龙 余景景

[摘要]生物发光断层成像(BLT)是利用生物体表面光强信息,重建出荧光光源在生物体内三维分布的一种新兴光学分子影像技术。由于生物体表面的测量信息有限,并且生物体内组织结构复杂,BLT的光源重建有着严重的病态性。为提高...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0607003

 空间轻小型反射镜柔性支撑设计与动力学分析

柳 鸣 张立中 李 响 李小明 张家齐 孟立新 刘俊杰

[摘要]针对某星载激光通信中光电跟瞄系统的反射镜组件进行研究,对比了三种柔性支撑方案,结合空间载荷实际应用情景综合评估结构的刚度优势和面形精度。分析结果表明,颈口侧壁开槽的柔性支撑方案在重力和温度变化影响下的...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(05):170686

 通信波长下混合表面等离子体纳米激光器的研究

王志斌 董伟

[摘要]设计一种包含顶角经过圆角处理的金属脊和特定三角形空气间隙层的混合表面等离子激元波导结构, 这种特定三角形结构和其他材料的组合有效提高了纳米激光器的性能。应用有限元法, 借助于COMSOL Multiphysics软件分别构建...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0401013

 激光复合焊接7020铝合金的疲劳性能及损伤行为

胡雅楠 吴圣川 宋哲 付亚楠 袁清习

[摘要]通过激光-熔化极稀有气体保护电弧(MIG)复合焊得到了7020铝合金焊接接头,基于电子背散射衍射技术和高精度同步辐射X射线成像等,研究了该接头微观组织、力学性能、疲劳行为及断裂机制。结果表明,在焊接热循环作用下,...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0302003

 拼接光栅五自由度并联定位机构设计

于福利 卢礼华 张庆春

[摘要]光栅拼接技术是获得拍瓦激光系统中大口径光栅的一种有效技术途径。通过设计五自由度并联拼接机构, 采用滚珠丝杠+压电陶瓷的宏/微双重驱动技术实现毫米工作范围内纳米精度的定位。通过基于有限元法的位移耦合特性分析...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0104005

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