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微型曲面发光二极管阵列照度一致性研究 下载:57 浏览:445

班章1,2 梁静秋1 吕金光1 梁中翥1 冯思悦1,2 《现代物理学报》 2019年11期

摘要:
为提高微型曲面发光二极管(LED)阵列在显示及照明使用方面的舒适度,针对微型曲面LED阵列照度分布的均匀性问题进行研究.采用TracePro光线追迹法分别计算了柱面显示阵列及球面照明阵列的照度分布.计算结果表明,曲面弯曲半径R和光源辐射参数m是影响柱面阵列照度分布的主要因素.通过合理排布阵列像素单元位置,可以增强器件显示均匀度,提高能量利用效率.10×10柱面LED阵列最大平坦化照度均匀度为90.5%.对球面环形阵列照度分布计算结果表明,单环形LED阵列照度均匀性与像素数量无关.影响球面多环LED阵列照度分布的参数主要包括环线分布系数K、环法线与第一环阵列光源法线夹角(?)0及各环线像素光通量之比φ.以双环LED阵列为模型进行计算,获得最大平坦化照度均匀度为94.8%.调整球面多环阵列位置参数可实现不同照度分布模式.实验对比了微型LED像素单元夹角θ分别为13°,15°和17°时的照度分布,实验结果与理论计算较为一致.本文取得的理论与实验结果可以为微型曲面LED显示及多模式智能照明设计提供参考.

中波红外微型静态傅里叶变换光谱仪的设计与分析 下载:62 浏览:386

王洪亮1,2 吕金光1 梁静秋1 梁中翥1 秦余欣1 王维彪1 《现代物理学报》 2019年8期

摘要:
提出一种基于微光学元件的空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪,通过引入红外微结构衍射光学元件、多级微反射镜和微透镜阵列,实现仪器的微型化.介绍了微型傅里叶变换红外光谱仪的结构及基本原理,分析了微型准直系统和聚焦耦合光学系统的设计理论,研究了单片折衍混合准直透镜的残存像差、衍射面的衍射效率、多级微反射镜的衍射、微透镜阵列的孔径衍射和中继系统的轴向装配误差对光谱复原的影响.最后,对中波红外微型傅里叶变换光谱仪进行了建模仿真,得到的复原光谱与理想的光谱曲线比较符合,实际的光谱复原误差为2.89%.该中波红外微型静态傅里叶变换光谱仪无可动部件,且采用了微光学元件取代了传统的红外镜头,不仅稳定性良好,而且体积小、重量轻,有利于在线监测应用.

基于波长330nm激光激发多色激光导星回波光子数的数值计算与探讨 下载:62 浏览:424

刘向远1,2 钱仙妹1 朱文越1 刘丹丹2 范传宇2 周军2 杨欢2 《现代物理学报》 2018年7期

摘要:
采用无模激光器发射波长为330 nm的激光激发多色激光导星,需要考虑脉冲激光重频率、激光带宽、激光初始光斑直径以及大气透过率对回波光子数的影响.通过数值模拟,计算了高斯光束的脉冲激光和连续激光激发多色激光导星在实际大气中后向辐射330 nm和2207 nm波长的回波光子数.数值计算结果表明,在垂直发射和接收的情况下,当到达大气中间层的激光能量为1 W时,连续激光能够获得更多的回波光子数,并且回波光子数几乎无起伏.对于脉冲激光,提高脉冲激光重频率达到50 kHz以上时,多色激光导星330 nm的回波光子数随脉冲重频率的增加趋于有限值;当大气能见度小于5 km且大气相干长度为12.8 cm时,大约需要34 W以上的激光发射能量,才能获得满足使用自然星全倾斜探测的330 nm回波光子数.对于连续激光,相同情况下,大约需要20 W以上的激光发射能量.

无人驾驶激光雷达发射光学系统设计 下载:47 浏览:391

黄慧妍 《光电子进展》 2018年2期

摘要:
激光雷达多用于精确测量障碍物的位置信息(距离和角度)、运动状态和外观形状,进行探测识别、分辨和跟踪,完成三维地图绘制等,是无人驾驶必不可缺的核心器件。本文考虑了车载激光雷达的实际使用环境和应用需求,在计算分析光学系统参数的基础上,利用ZEMAX光学设计软件的非序列模式,采用三片球面透镜激光准直结构为初始结构,利用欧司朗SPL PL90-3半导体激光发射元为激光光源设计了一款工作在905nm波段,焦距为70mm的32线激光雷达发射光学系统。设计结果表明,该激光发射系统对人眼安全,探测距离大于100 m,角度分辨率为0.26°,完全能满足无人驾驶汽车的要求。
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