材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

用于超宽焦斑光束整形的大口径衍射光学元件设计和制作

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.02.004

采用改进混合优化算法首次设计并制作了口径168.7 mm的连续衍射光学元件实现类环形光束入射,输出直径650μm超宽焦斑光束均匀照明.用Nd:YAG脉冲激光器1.064 μm波长激光进行实验,获得了与设计尺寸相符、边缘陡峭、无中心尖锐脉冲、具有极好的离焦宽容性的宽焦斑,但焦斑顶部不均匀性较大.对此进行了深入的模拟分析,结果表明:焦斑顶部较大的光强调制主要来源于现有的工艺及实验条件误差.

关键词: 应用光学 , 衍射光学元件 , 准梯度下降法 , 镂空掩膜板 , 离子束刻蚀

基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统

司徒国海 , 张静娟 , 史祎诗

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.008

提出基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统.一般来说,一个n级系统可由n个透镜串联组成.经过优化设计的衍射光学元件如相位板等相应的放置在系统的空间域和频谱域.当系统在平面波照明下,便能在输出平面获得解密图像.这些衍射元件可通过级联迭代傅里叶变化算法设计.计算机模拟结果显示,算法具有很快的收敛速度,而且所应用于的系统的级次越多,相应的收敛速度越快.级联系统能够高质量的恢复原始图像,使之与原始图像的均方差小于5×10-30.采用密钥共享方案,级联系统可以用作多用户系统,这样能使安全性明显提高.

关键词: 图像处理 , 级联加密系统 , 级联迭代傅里叶变换算法 , 衍射光学元件 , 相位恢复

贝塞尔高斯径向偏振光束在衍射光学元件调制下多球的产生

刘海港 , 杨艳芳 , 何英 , 常强 , 刘键

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.04.001

基于Richards-Wolf的矢量衍射积分公式,研究了贝塞尔高斯径向偏振光束在衍射光学元件(Diffractive optical elements,DOE)的调制下入射到由两个相同高数值孔径透镜组成的4pi聚焦光学系统中的聚焦特性.由于DOE不同环之间的相互干涉,出现不同于原贝塞尔高斯径向偏振矢量光束的新聚焦特性.Matlab数值模拟结果显示贝塞尔高斯径向偏振光束经过此光学系统后,在焦点附近产生沿光传播方向的多个光球,其光球的个数与DOE的环数以及不同环的大小有关.若调节4pi聚焦系统两侧入射光束的整体相对相位还可以实现多个光球整体沿纵向方向的移动,实现了亮光链的作用,这对于矢量光束应用在光学显微镜、光存储和粒子操控等方面具有十分重要的意义.

关键词: 激光物理 , 光球 , 强聚焦 , 衍射光学元件

几种金属结构材料的激光冲击损伤形貌特性研究

丁立 , 康学亮 , 王声波 , 李化 , 豆贤安

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.04.016

激光冲击是一种以高功率脉冲激光辐照金属材料的新型表面改性处理技术.在水约束层和记号笔涂层作保护层的情况下,对铝、钛和不锈钢3种典型的金属结构材料进行激光冲击对比实验,获得强激光冲击作用下3种金属结构材料的损伤特性,并定量分析了激光冲击次数与金属材料表面凹坑深度的关系.结果表明:凹坑深度与冲击次数呈线性关系,且斜率与金属材料的屈服强度成反比.为探究激光冲击光斑形貌对金属材料损伤的影响,对比了方斑和圆斑的冲击情况.测试数据显示试件表面损伤形貌与光斑一致且圆斑造成的损伤更严重.

关键词: 激光技术 , 损伤特性 , 激光冲击 , 金属材料 , 衍射光学元件

数字掩模技术

陈劲松

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.06.021

数字掩模技术的核心器件是数字微镜芯片,它具有较高的分辨率和灰度等级等优点.利用计算机辅助设计绘制的掩模图形经IO口输入到数字微镜芯片中的SRAM,从而控制无数多个微小镜片的翻转,实现掩模图形的数字化输出.结合高倍精缩投影系统,可快速实现图形转印.为进一步说明该技术的可行性,进行了实验验证.由于实验条件的限制,文中仅实现了2.2 μm最小线宽的制作.利用该技术成功制作了5×5达曼光栅、8台阶闪耀光栅和菲涅尔透镜.

关键词: 数字微镜 , 数字掩模 , 衍射光学元件 , 空间光调制器