COMSOL-RF模块计算光学器件透射率的方法—探讨

透/反射率的计算在电磁波研究中非常常见，计算结果的准确性与材料参数定义，边界条件的选择，网格剖分有十分紧密的关系。以下是关于电磁波透/反射率计算问题的经验整理，如有错漏欢迎指正和补充。需要计算透/反射率的器件通常可分为几种类型：

1. 波导器件

如各类波导分路器，光纤Bragg光栅，其入射端及出射端都满足波导模式。

当入射及出射端波导满足端口（Port）内置结构（同轴/矩形），可直接选择内置的波导类型，如RF案例库中的H弯波导（h_bend_waveguide）及环形器（lossy_circulator）案例。

当波导结构与内置类型不同时，需要首先通过模场分析计算出波导模式，通过Port边界的Numeric类型耦合到频域分析中，作为入射条件。如V3.5a及V4中的波导适配器（Wave_adapter）案例，以及在V4.2a中更新的dielectric_slab_waveguide案例。

波导常常支持多个模式，为了保证作为频域分析边界条件的模场分布是正确的，可以先进行边界模式分析，设定查找多个模式，根据模场分布从结果中找到作为入射条件的模式对应的模指数，然后在进行整个模型分析时，把此模指数作为参考值（Search for modes around:），查找模式数（Desired number ofmodes:）设定为1。以此保证入射条件正确。

对于以上两种情况，Port边界内置的S参数可计算出透/反射率，其中S11对应端口1的振幅反射率，S21对应从端口1至端口2的振幅透射率，以此类推。

2. 周期性散射体

如金属纳米天线阵列，光栅，光子晶体，在一或两个维度上具有周期性。

在RF模块中，完美电/磁导体（PEC/PMC）是完全反射边界，散射边界（SBC）、端口（Port）边界仅对某些角度或分布的光波透明，其他角度的光波均会有一定程度的反射，而PML如果设置恰当可以保证各角度入射波均被吸收。可以想像，如果散射场在边界上有反射，最终计算出的透射场及反射场会受到影响。边界的选择十分重要。

此类结构，可用周期性边界条件，或是根据电/磁场的对称性用PMC/PEC边界进行简化，仅对重复单元进行模拟。目前的解决方案主要有两种：

a). 入射及出射端采用完美吸收层PML

当入射和出射端均设置为PML时，怎样定义光源？

在V3.5a版本中，可以通过Port边界内部一致对作为入射条件，在入射端和出射端进行能流积分来计算透射率及反射率。典型案例是Grating。

在V4版本中，内部一致对方法不可行（https://www.360docs.net/doc/7314271496.html,/community/forums/general/thread/11030/）

，光源可通过背景场定义。透射功率可通过出射端总场能流积分算出，而反射功率可通过入射端散射场能流积分算出。

如果所研究的结构在入射端和出射端是同一种介质，背景场可直接定义为平面波。但是当入射与出射端处于两种介质中时，比如一个石英板与空气界面上排列着金属颗粒，电磁波从空气入射到界面上，采用一个单独的平面波作为背景场时，会在出射端的PML边界上出现不合理的反射这时需要根据Fresnel公式定义出符合界面反射的场分布，或是添加计算背景场的步骤，见

（https://www.360docs.net/doc/7314271496.html,/community/forums/general/thread/16715/，

https://www.360docs.net/doc/7314271496.html,/forum/post/show.html?tid=8444）。

针对非均一介质的情形，采用首先计算背景场并结合PML的方法，复现了V4中的Plasmonic Wire Grating案例，当网格最大尺寸为波长的1/20时，与原模型Port边界计算结果误差<1%。

b). 多重Port边界方法

V4模型库案例中的Plasmonic Wire Grating，根据一维光栅的衍射光集中于零级及正负一级衍射角度，在同一个边界上设置多个Port吸收出射光。但是当散射体较为复杂，衍射光可能会在许多角度上存在较强的分布，如晶体在X射线下的Bragg衍射，这时设置多重Port实现吸收并不现实。

3. 单独散射体

如带孔的金属板。与周期性结构不同之处是外围区域都需要设置为PML，如案例库模型Radar Cross Section中的铝船散射问题。

以上是关于边界条件选择及入射条件的定义，PML参数通常情况选择默认值，外侧采用SBC 边界，距离散射体应足够远，从计算结果中的场分布可以判断PML的吸收效果是否充分，如果没有充分吸收，需要修改参数保证反射足够低。

对于包含金属散射体，或是含增益介质的情况，由于COMSOL软件对于电磁场振幅位相因子的定义方式，当介电常数或折射率虚部为负值时，对应于损耗介质，反之对应于增益介质，如果材料属性设置错误也会对透射率计算产生不必要的误差。

在模拟金属散射体或共振腔结构时的网格剖分十分重要。由于在发生SPP共振时，金属表面会出现场增强现象，谐振腔处于共振状态同样存在这种情况，那么边界上需要足够的网格以准确的描述场强的指数衰减，例如银材料在可见光波段趋肤深度约为20nm，这时需要使趋肤深度以内的网格尺寸远小于趋肤深度，约在nm量级，必要时需采用边界层网格。如同要看清一幅细节丰富的图片，需要足够的分辨率。

(完整版)半导体材料光学带隙的计算

半导体材料光学带隙的计算禁带宽度是半导体的一个重要特征参量，其大小主要决定于半导体的能带结构，即与晶体结构和原子的结合性质等有关。禁带宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量，也就是产生本征激发所需要的最小能量。禁带宽度可以通过电导率法和光谱测试法测得,为了区别用电导率法测得禁带宽度值，用光谱测试法测得的禁带宽度值又叫作光学带隙。下面以光谱测试法为例介绍半导体材料光学带隙的计算方法：对于半导体材料，其光学带隙和吸收系数之间的关系式为[1]： αhν=B(hν-Eg)m （1）其中α为摩尔吸收系数,h为普朗克常数，ν为入射光子频率， B 为比例常数，Eg为半导体材料的光学带隙，m的值与半导体材料以及跃迁类型相关：（1）当m=1/2 时，对应直接带隙半导体允许的偶极跃迁；（2）当m=3/2 时，对应直接带隙半导体禁戒的偶极跃迁；（3）当m=2 时，对应间接带隙半导体允许的跃迁；（4）当m=3 时，对应间接带隙半导体禁戒的跃迁。下面介绍两种禁带宽度计算公式的推导方法：推导1：根据朗伯比尔定律可知： A=αb c (2) 其中 A 为样品吸光度，b 为样品厚度，c 为浓度，其中bc 为一常数，若B1=(B/bc)1/m，则公式(1)可为： (Ahν)1/m=B1(hν-Eg) (3) 根据公式(3),若以hν 值为x 轴，以(Ahν)1/m 值为y 轴作图，当y=0 时，反向延伸曲线切线与x 轴相交，即可得半导体材料的光学带隙值Eg。推导2：根据K-M 公式可知： F(R∞)=(1- R∞)2/2 R∞=K/S (4)

其中R∞为绝对反射率(在日常测试中可以用以硫酸钡做参比测得的样品相对反射率代替[2])，K 为吸收系数，S 为散射系数。若假设半导体材料分散完全或者将样品置于600入射光持续光照下可认为K=2α[3]。因在一定温度下样品散射系数为一常数，假设比例常数为B2，,我们可通过公式(4)和公式(1)可得：(F(R∞) hν)1/m=B2(hν-Eg) (5) 根据公式(5)，若以hν 值为x 轴，以(F(R∞) hν)1/m值为y 轴作图，当y=0 时，反向延伸曲线切线与x 轴相交，即可得半导体材料的光学带隙值Eg。推导方法1和推导方法2分别为通过测量样品吸收光谱和反射光谱值来计算半导体材料的光学带隙。下面介绍以直接光学带隙半导体材料（m=1/2）S1 和S2 为例，通过推导方法 1 计算半导体材料的光学带隙值。首先测得S1 和S2 的紫外吸收光谱，如图1 所示。然后通过吸收光谱做(Ahν)2-hν 线性关系图，如图2 所示。沿曲线做反向切线至y=0 相交，所得值为光学带隙值，由图 2 即可得Eg s1=3.0ev;Eg s2=3.1ev。

光学超材料的制备方法与参数提取(PDF X页)

第27卷第10期强激光与粒子束V o l.27,N o.10 2015年10月H I G H P OW E R L A S E R A N D P A R T I C L E B E AM S O c t.,2015 光学超材料的制备方法与参数提取* 李克训1,赵亚丽1,4,江波1,王东红1,王军梅2,3 (1.中国电子科技集团公司第三十三研究所电磁防护材料及技术山西省重点实验室,太原030006; 2.中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,太原030001; 3.中国科学院大学,北京100049; 4.山西大学化学化工学院,太原030006) 摘要:在光学超材料研究过程中,其微观结构的控制制备技术至关重要三综述了国内外在光学超材料制备方法方面的大致发展历程三重点介绍了二维光学超材料的制备技术,并分析对比了各种经典制备方法的优缺点三在二维光学超材料制备方法基础上,进一步叙述了三维光学超材料的传统制备和新的研究制备方法三简要介绍了均匀介质光学超材料的介电常数二磁导率二折射率和阻抗等有效电磁参数的提取过程三关键词:光学超材料;实验;有效参数;刻蚀;自组装中图分类号: O436文献标志码: A d o i:10.11884/H P L P B201527.103233光学超材料是由亚波长结构单元或具有特异电磁特性的超原子组成的人工微纳结构材料三随着各个相关领域的发展,包括光磁学[1],光负折射率材料[2],巨大的人工手性[3],超材料非线性光学[4]和电磁隐身斗篷[5]等在内的光学超材料的诸多研究领域受到广泛关注三正如材料科学的许多分支一样,光学超材料的研究重点不仅仅是理论分析二设计与性能检测,还包括其具体微纳结构的制备技术与结构实现三在理论预测和仿真模拟方面,无论具有多么奇特的物理现象,都只有当其结构能够真正得以实现时,才能真正去验证理论推测和模拟结果三近年来,随着纳米加工技术的发展,特别是激光器[6]二飞秒激光[7]以及先进光学制造技术[8]的出现,使得光学超材料的制备技术得以快速发展三由于其结构单元需要控制在光波长范围,即几百纳米,所以相比微波频段的超材料结构,光学超材料的制备更富有挑战性三本文将分别叙述二维(2D)和三维(3D)光学超材料的制备方法,并简要介绍光学参数的提取,这将有利于光学超材料的模拟仿真和设计制备三 12D光学超材料制备 2D光学超材料的制备方法,主要包括电子束刻蚀(E B L)[9-11]二聚焦离子束(F I B)[12]二干涉刻蚀(I L)[13-14]和纳米压印刻蚀(N I L)技术[15-16]等方法三 1.1电子束刻蚀电子束刻蚀是以电子聚焦束来代替光刻蚀中的光束,通过曝光在样品表面形成所需要的图案[9]三在光学超材料领域,大多数具有里程碑意义的研究结果,如负折射现象[10]二显著的磁响应[11]和巨大的手性效应[3]等都是通过电子束刻蚀来实现的三由于高能电子的德布罗意波长要远小于光波长,可以明显改变E B L系统中由于光的衍射极限造成的斑点,使其可以小到几个纳米,以便得到精细到纳米级别的图案三由于E B L为无掩模工艺,图形可以通过软件来控制,使其成为制备平面纳米结构最为普遍的工具三其主要缺点是效率低,时间长,价格高三因此,不适合制作大面积或批量制备光学超材料结构三 1.2聚焦离子束与E B L不同,该法是用镓离子聚焦束来实现图形化,加速离子具有几十k e V的能量,足以溅射出样品表面的金属或电介质原子,其离子束聚焦光斑约为10n m,使其成为制造光学超材料的一种替代技术三与电子束刻蚀相比,不涉及后处理过程,且操作过程相对比较简单,能在短短20m i n内,制备出面积为16μm?16μm 的开口谐振环纳米图形结构[12]三虽然F I B法在时间上效率比较高,但其并不是制造高品质光学超材料的首选三该过程在本质上是一种破坏和污染过程,过程中高能离子束可以注入到样品表面,导致超材料结构的单元成分和形状发生改变,并进一步造成超材料性能预测与实际观测之间的差异三因此,该法在特定设计中可以快速图形化,但不作为2D光学超材料结构的一般性制备方法三 *收稿日期:2015-05-01;修订日期:2015-07-17 基金项目:山西省青年科学基金项目(2014021020-1);预研项目(201262401090404);国家重点基础研究发展计划(2013C B A01700) 作者简介:李克训(1982 ),男,硕士,主要从事电磁防护研究;l i k e x u n c c@126.c o m三通信作者:王军梅(1986 ),女,博士,主要从事发光与光催化研究;j u n m e i_88@126.c o m三 103233-1

初中数学竞赛常用解题方法(代数)

初中数学竞赛常用解题方法（代数）一、配方法例1练习：若2 ()4()()0x z x y y z ----=，试求x+z 与y 的关系。二、非负数法例21 ()2 x y z =++. 三、构造法（1）构造多项式例3、三个整数a 、b 、c 的和是6 的倍数.，那么它们的立方和被6除，得到的余数是( ) (A) 0 (B) 2 (C) 3 (D) 不确定的（2）构造有理化因式例4、已知(2002x y =. 则2 2 346658x xy y x y ----+=___ ___。（3）构造对偶式例5、已知αβ、是方程2 10x x --= 的两根，则4 3αβ+的值是___ ___。（4）构造递推式例6、实数a 、b 、x 、y 满足3ax by +=,2 2 7ax by +=,3 3 16ax by +=,4 4 42ax by +=.求5 5 ax by +的值___ ___。（5）构造几何图形例7、（构造对称图形）已知a 、b 是正数，且a + b = 2. 求u =___ ___。练习：（构造矩形）若a ，b 形的三条边的长，那么这个三角形的面积等于___________。四、合成法例8、若12345,,,x x x x x 和满足方程组

123451234512345123451234520212 224248296 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=++++=++++=++++=++++= 确定4532x x +的值。五、比较法（差值比较法、比值比较法、恒等比较法）例9、71427和19的积被7除，余数是几？练习：设0a b c >>>，求证：222a b c b c c a a b a b c a b c +++>. 六、因式分解法（提取公因式法、公式法、十字相乘法） 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b -----=-++++ 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b ----+=+-+-+ 例10、设n 是整数，证明数3 231 22 M n n n =++为整数，且它是3的倍数。练习：证明993 991993 991+能被1984整除。七、换元法（用新的变量代换原来的变量）例11、解方程2 9(87)(43)(1)2 x x x +++= 练习：解方程 11 (1) 11 (1x) x =. 八、过度参数法（常用于列方程解应用题）例12、一商人进货价便宜8%，售价保持不变，那么他的利润（按进货价而定）可由目前的 %x 增加到(10)%x +，x 等于多少? 九、判别式法（24b ac ?=-判定一元二次方程20ax bx c ++=的根的性质）例13、求使2224 33 x x A x x -+=-+为整数的一切实数x. 练习：已知,,x y z 是实数，且 2 2 2 212 x y z a x y z a ++=++=

光学元件应用实例

Optics Application Examples Application 1: Detector Systems Figure 1: PCX Lens as FOV Limit in Detector Application Every optical system requires some sort of preliminary design. Getting started with the design is often the most intimidating step, but identifying several important specifications of the system will help establish an initial plan. The following questions will illustrate the process of designing a simple detector or emitter system. Goal: Where Will the Light Go? Although simple lenses are often used in imaging applications, in many cases their goal is to project light from one point to another within a system. Nearly all emitters, detectors, lasers, and fiber optics require a lens for this type of light manipulation. Before determining which type of system to design, an important question to answer is "Where will the light go?" If the goal of the design is to get all incident light to fill a detector, with as few aberrations as possible, then a simple singlet lens, such as a plano-convex (PCX) lens or double-convex (DCX) lens, can be used. Figure 1 shows a PCX lens, along with several important specifications: Diameter of the lens (D1) and Focal Length (f). Figure 1 also illustrates how the diameter of the detector limits the Field of View (FOV) of the system, as shown by the approximation for Full Field of View (FFOV):

光学计算题最终版

1，已知空气中有一个透镜，组成透镜的两个球面的参数为r1 = -300mm ，r2=-200mm ，d=60mm ，n=1.5，在近轴条件下，求透镜的焦距、光焦度、基点位置？解：r1 = -300mm ，r2=-200mm ，d=60mm ，n=1.5 1、求折射球面的等效理想光学系统 ;n r nr f f n n n n ''== ''-- （1）第一个球面 11 11; 1.5;300n n r mm '===- ()()11 11111 111 1.53009001.5113006001 1.5 n r f mm n n n r f mm n n ?-''===-'--?-= =='-- （2）第二个球面2221.5;1;200n n r mm '===- 2、求组合理想光学系统的焦距 12 12;f f f f f f '''=- = ? ? 光学间隔 21360d f f mm '?=+-= 1212900400 1000360600(600) 1000360 f f f mm f f f mm ''-?'=-=-=??-= ==-? 光焦度1 11f m -'Φ== 1122900;600;400;600; f mm f mm f mm f mm ''=-===-1000;1000f mm f mm '==-3、求组合理想光学系统的主平面位置 1 2;H H d d l f l f f f '''=-=' 光组间隔 60d mm = 1260200 10009003 601000100600 H H d l f mm f d l f mm f '''=-=-?='-==-?=- 200 1000;1000;;1003H H f mm f mm l mm l mm '''==-== 组合理想光学系统像方主面位于第二个折射球面顶点右侧 200/3mm 处物方主面位于第一个折射球面顶点右侧 100mm 处

光学镜片模技术

光学镜片模造技术 ?前言： ?1:传统玻璃光学镜片： ?2:非球面镜片： ?3:玻璃材质非球面镜片： ?4:玻璃镜片制作方法与制程数比：?5:模造加工方式： ?6:模造加工设备： ?7:模造用玻璃特性与玻璃粗胚： ?结语：

光学镜片模造技术～前言所谓玻璃镜片模造加工法是先将玻璃素材加热软化，之后利用具有高精密表面的成型模具加压转写制成非球面形状。根本上模造加工法属于热作加工技术，模造非球面镜片要求0.1～0.2mm以下的形状精度，而且模造加工法是由许多关键技术构成。 1:传统玻璃光学镜片传统玻璃光学镜片通常是利用高温将玻璃素材溶化作成镜片粗胚，之后经过研削、研磨制成球面状镜片。 2:非球面镜片在光学领域中非球面镜片具有消除收差、可简化系统镜片数量，高性能，可小型化等优点，不过非球面镜片不易利用研削、研磨加工刊式大量制作，尤其是属于冷作技术的研削加工，理论上几乎无法获得高精度非球面状镜片。 3:玻璃材质非球面镜片虽然塑料射出戌形法可以大量制作树脂材质非球面镜片，不过玻璃的高折射率、低复折射率、低色收差、耐高温、高稳定性等物理特性远比树脂镜片优秀，因此玻璃材质非球面镜片一直被视为高附加价值光学组件。

82年美国柯达首度将非球面模造光学镜片应用于传统相机，从此玻璃材质非球面镜片正式进入消费性领域。 4:玻璃镜片制作发方法与制程数比(图一) (下图)是传统球面玻璃镜片的制作过程，相较之下80年代发展的模造玻璃加工法可简化其中大约十个制程，换言之，模造加上技术除了可改善作业环境之外，更可迅速获得大量的玻璃材质!非球面镜片达到量产经济效益。如下将要深入探讨模造加工法的精密成形设备、制程、玻璃特性、模具

高中化学计算题的常用解题技巧(3)------极限法

高中化学计算题的常用解题技巧（3）------极限法极限法：极限法与平均值法刚好相反，这种方法也适合定性或定量地求解混合物的组成.根据混合物中各个物理量(例如密度，体积，摩尔质量，物质的量浓度，质量分数等)的定义式或结合题目所给条件，将混合物看作是只含其中一种组分A，即其质量分数或气体体积分数为100%(极大)时，另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%(极小)，可以求出此组分A的某个物理量的值N1，用相同的方法可求出混合物只含B 不含A时的同一物理量的值N2，而混合物的这个物理量N平是平均值，必须介于组成混合物的各成分A，B的同一物理量数值之间，即N1 [例5]4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物，他们各取2.00克样品配成水溶液，加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液，待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示，其中数据合理的是 A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96 本题如按通常解法，混合物中含KCl和KBr，可以有无限多种组成方式，则求出的数据也有多种可能性，要验证数据是否合理，必须将四个选项代入，看是否有解，也就相当于要做四题的计算题，所花时间非常多.使用极限法，设2.00克全部为KCl，根据KCl-AgCl，每74.5克KCl可生成143.5克AgCl，则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克，为最大值，同样可求得当混合物全部为KBr时，每119克的KBr可得沉淀188克，

所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克，为最小值，则介于两者之间的数值就符合要求，故只能选B和C。等量物质燃烧时乙醛耗氧最多。

40条发明原理的应用实例

40条发明原理的应用实例序号原理名实例 1 分割 A.物体分成不同的部分以实现分离。实例：多格的快餐盒可以实现对于菜肴同时需要干或湿的要求。 B.物体分成容易组装和拆卸的部分。实例：组合家具，具有大立柜、五斗柜、食品柜、书柜、写字台等功能，能合能分，方便摆设等。圆珠笔笔芯和笔壳等。 C.提高物体的可分性。实例：活动百叶窗，以叶片的凹凸方向来阻挡外界视线，采光的同时,阻挡了由上至下的外界视线夜间,叶片的凸面向室内的话,影子不会映显到室外。 2 抽取 A. 从物体中抽出产生负面影响的部分或属性。实例:用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。 B. 从物体中抽出必要的部分或属性。实例：用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点。用狗的叫声做警报而不用真的养一条小狗。 3 局部性能 A. 将均匀的物体结构或外部环境改为不均匀的。实例：将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长。 B. 让物体的不同部分各具不同功能。实例：瑞士军刀（带多种常用工具，如螺丝起子，尖刀，剪刀等）。 C. 让物体的各部分处于各自动作的最佳状态。实例：在餐盒中设置间隔，在不同的间隔内放置不同的食物，避免相互影响味道。

4 不对称 A. 将对称物体变为不对称。实例：引入一个几何特性来防止元件不正确的使用，不对称搅拌叶片加强搅拌，两脚插头再增加一脚后提高稳定性。 B. 已经是不对称的物体，增强其不对称的程度。实例：为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形，为增强防水保温性，建筑上采用多重坡屋顶。 5 合并；（组合） A. 在空间上将相同或相近的物体或操作加以组合。实例：集成电路板上的多个电子芯片，并行计算的多个CPU，火车车厢等。 B. 在时间上将物体或操作连续化或并列进行。实例：冷热水混和龙头，百叶窗的窄条连接起来，电话的拿起与接通。 6 通用（普遍性） A. 使物体具有复合功能以替代其他物体的功能。实例：牙刷的把柄内装牙膏，键盘可以打字也可以打游戏，可打印复印扫描的一体机，门铃和烟气报警器组合等。 7 套装 A. 把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体……实例：俄罗斯嵌套娃娃，一筒纸杯。 B. 让某物体穿过另一物体的空洞。实例：伸缩式天线，伸缩式镜头，雨伞柄，液压装置等。 8 重量补偿

光学玻璃的分类及制作原料

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/7314271496.html,）光学玻璃的分类及制作原料光学玻璃能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。一、光学玻璃的分类无色光学玻璃对光学常数有特定要求，具有可见区高透过、无选择吸收着色等特点。按阿贝数大小分为冕类和火石类玻璃，各类又按折射率高低分为若干种，并按折射率大小依次排列。多用作望远镜、显微镜、照相机等的透镜、棱镜、反射镜等。防辐照光学玻璃对高能辐照有较大的吸收能力，有高铅玻璃和CaO-B2O2系统玻璃，前者可防止γ射线和X射线辐照，后者可吸收慢中子和热中子，主要用于核工业、医学领域等作为屏蔽和窥视窗口材料。耐辐照光学玻璃在一定的γ射线、X射线辐照下，可见区透过率变化较少，品种和牌号与无色光学玻璃相同，用于制造高能辐照下的光学仪器和窥视窗口。有色光学玻璃

又称滤光玻璃。对紫外、可见、红外区特定波长有选择吸收和透过性能，按光谱特性分为选择性吸收型、截止型和中性灰3类；按着色机理分为离子着色、金属胶体着色和硫硒化物着色3类，主要用于制造滤光器。紫外和红外光学玻璃在紫外或红外波段具有特定的光学常数和高透过率，用作紫外、红外光学仪器或用作窗口材料。光学石英玻璃以二氧化硅为主要成分，具有耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好等特点，用于制造对各种波段透过有特殊要求的棱镜、透镜、窗口和反射镜等。此外，还有用于大规模集成电路制造的光掩膜板、液晶显示器面板、影像光盘盘基薄板玻璃；光沿着磁力线方向通过玻璃时偏振面发生旋转的磁光玻璃；光按一定方向通过传输超声波的玻璃时，发生光的衍射、反射、汇聚或光频移的声光玻璃等。二、光学玻璃的色散分类按色散又分为两类：色散较小的为冕类(K)，色散较大的为火石类(F)。

材料常用制备方法

材料常用制备方法一．晶体生长技术 1．熔体生长法【melt growth method】（将欲生长晶体的原料熔化，然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶） 1.1 提拉法特点：a. 可以在短时间内生长大而无错位晶体 b.生长速度快，单晶质量好 c.适合于大尺寸完美晶体的批量生产 1.2 坩埚下降法特点：装有熔体的坩埚缓慢通过具有一定温度梯度的温场，开始时整个物料熔融，当坩埚下降通过熔点时，熔体结晶，随坩埚的移动，固液界面不断沿坩埚平移，至熔体全部结晶。 1.3 区熔法特点：a.狭窄的加热体在多晶原料棒上移动，在加热体所处区域，原料变成熔体，该熔体在加热器移开后因温度下降而形成单晶

c.外延层的表面形貌一般不如气相外延的好。 2. 溶液生长法【solution growth method】(使溶液达到过饱和的状态而结晶) 2.1 水溶液法原理：通过控制合适的降温速度，使溶液处于亚稳态并维持适宜的过饱和度，从而结晶 2.2 水热法【Hydrothermal Method】特点：a. 在高压釜中，通过对反应体系加热加压（或自生蒸汽压），创造一个相对高温高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体 b. 利用水热法在较低的温度下实现单晶的生长，从而避免了晶体相变引起的物理缺陷 2.3 高温溶液生长法（熔盐法）特点：a.使用液态金属或熔融无机化合物作为溶剂 b.常用溶剂：液态金属液态Ga（溶解As）

Pb、Sn或Zn（溶解S、Ge、GaAs） KF（溶解BaTiO3） Na2B4O7（溶解Fe2O3） c.典型温度在1000 C左右 d.利用这些无机溶剂有效地降低溶质的熔点，能生长其他方法不易制备的高熔点化合物，如钛酸钡BaTiO3二．气相沉积法 1. 物理气相沉积法(PVD)【Physical Vapor Deposition】 1.1 真空蒸镀【Evaporation Deposition】特点：a.真空条件下通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面； b.常用镀膜技术之一； c.用于电容器、光学薄膜、塑料等的镀膜； d.具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜分类：电阻加热法、电子轰击法 1.2 阴极溅射法（溅镀）【Sputtering Deposition】原理：利用高能粒子轰击固体表面（靶材），

灯具光学相关知识

灯具光学相关知识 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光学知识目录

（一）光照度一、定义光照度，即通常所说得勒克司度（lux），表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米，即被摄主体每平方米的面积上，受距离一米、发光强度为1 烛光的光源，垂直照射的光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标。二、计算室内照明利用系数法计算平均照度：在平时做照度计算时，如果我们已知利用系数“CU”，则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算，求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”，也叫流明系数法。照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。例如，假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况，而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是，如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下，如果是18勒克斯(lx)的话，就有可能造成交通事故频发。商店也是一样，例如，商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx)，由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算，将误差控制在最小范围内。但有时我们由于情况特殊或场地条件所限，而不能采用照明软件模拟计算时，在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行，略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m^2)面积上的亮度。用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算。平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽) 公式说明： 1、单个灯具光通量Φ，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。 2、空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数CU可取之间；而悬挂灯铝罩，空间高度6--10米时，其利用系数CU取值范围在；筒灯类灯具在3米左右空间使用，其利用系数CU可取；而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时，其利用系数CU可取。以上数据为经验数值，只能做粗略估算用，如要精确计算具体数值需由公司书面提供，相关参数，在此仅做参考。

光学玻璃的成分

光学玻璃的成分(2008-12-17 17:20:09) 分类：化学与生活标签：光学玻璃na2o tio2折射率阿贝日本育儿光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合,在白金坩埚中高温融化,用超声波搅拌均匀,去气泡；然后经常时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合规格。合格的玻璃块经过加热锻压，成光学透镜毛胚。由于军事上的需要，光学玻璃及其制造技术一直被各国视为关键技术，并严格保密。目前，随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及生命科学等学科的迅速发展，光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质－透镜（主要是应用几何光学原理进行成像）逐渐向新的应用领域迅速发展。无色光学玻璃属于普通光学玻璃，按其组成和光学常数特征，主要分为冕类和火石类。中国国家标准“无色光学玻璃”（GB903－1987）适用于直径或边长不大于300mm，厚度不大于60mm的无色光学玻璃毛坯。无色光学玻璃分为两个系列：普通光学玻璃系列（P系列）和耐辐射光学玻璃系列（N系列）。根据折射率nd和色散系数υd在nd－υd领域图中的位置，无色光学玻璃分为18种类型，其中包括重火石玻璃（代号：ZF，图中为SF区域）。有关重火石玻璃，也就是高折射率（nd≈1.8）、高色散率（υd≈25％）的环境友好（无砷、无铅、无镉）光学玻璃的国内外专利文献报道不多，主要集中在日本厂商和德国SCHOTT公司。国内仅有成都光明光电股份有限公司申请了一件中国发明专利。以下按申请人介绍相关专利：（一）日本保谷（HOYA）株式会社： 1、光学玻璃的制造方法

现代光学设计作业

现代光学设计——结课总结光学工程一班陈江坤学号2120100556

一、掌握采用常用评价指标评价光学系统成像质量的方法，对几何像差和垂轴像差进行分类和总结。像质评价方法一、几何像差曲线 1、球差曲线：球差曲线纵坐标是孔径，横坐标是球差（色球差），使用这个曲线图，一要注意球差的大小，二要注意曲线的形状特别是代表几种色光的几条曲线之间的分开程度，如果单根曲线还可以，但是曲线间距离很大，说明系统的位置色差很严重。 2、轴外细光束像差曲线这一般是由两个曲线图构成。图中左边的是像散场曲曲线，右边的是畸变，不同颜色表示不同色光，T和S分别表示子午和弧矢量，同色的T和S间的距离表示像散的大小，纵坐标为视场，左图横坐标是场曲，右图是畸变的百分比值，左图中几种不同色曲线间距是放大色差值。

3、横向特性曲线（子午垂轴像差曲线）：不同视场的子午垂轴像差曲线，纵坐标EY代表像差大小，横坐标PY代表入瞳大小，每一条曲线代表一个视场的子午光束在像面上的聚交情况。理想的成像效果应当是曲线和横轴重合，所有孔径的光线对都在一点成像。纵坐标上对应的区间就是子午光束在理想像面上的最大弥散斑范围。这个数值和点列图中的GEO尺寸一致，GEO尺寸就是横向特性曲线中该视场三个光波中弥散最大的那个半径。其中主光线用于描述单色像差情况；三个波长曲线用于描述垂轴色差情况。横向像差特性曲线图表示了视场角由小到大时垂轴像差曲线的变化，从中可以看出子午垂轴像差随视场变化规律。子午垂轴像差曲线的形状当然是子午像差：细光束子午场曲、子午球差和子午彗差决定的，因此曲线形状和像差数量的对应关系经常在像差校正中用到。根据像差曲线可以判断出要改善系统的成像质量，就必须改变曲线的形状和位置，即改变三种子午像差的数量。将子午光线对a、b作连线，该连线的斜率m = (Ya-Yb)/2h 与宽光束子午场曲X’T 成正比。口径改变时，连线斜率变化表示宽光束子午场曲也随着变化。当口径减小趋于0时，连线成了坐标原点(对应主光线)的切线，切线的斜率和细光束子午场曲x’t相对应。子午光线对连线的斜率与原点切线斜率之间的差和子午球差(X’T –x’t)成正比，两个斜率夹角越大，子午球差越大。即：宽光束子午场曲与细光束子午场曲的差和子午球差成正比。当宽光束子午场曲与细光束子午场曲的符号由同号变成异号时表明子午球差加大。子午光线对连线和纵坐标交点的高度等于(Ya +Yb)/2，是子午彗差K’T。不同波长子午光线对连线和纵坐标交点之差表示两种不同波长光之间的“色彗差”。彗差是与孔径和视场都有关的一个像差，主要反映了经过光学系统后与主光线原对称的光线对不再与主光线对称的情形，能量上反映了对于中心点的不对称，也就是“彗尾现象”。至于色差情况，三个波长的横向特性曲线差值就反映了轴外点垂轴色差的情况。横向特性曲线充分反映了轴外像点的成像质量和随入瞳孔径、视场大小的变化规律。在光学设计过程中，我们需要仔细的分析这些像差中那一个占据主要地位以及采取相应的措施，达到像差校正和像差平衡的目的。弧矢像差的分析方法与子午像差分析方法相同。对应轴上点，只有两种像差需要分析，即：轴向球差和轴向色差。“轴上点像差特性曲线（longitudinal aberration）”，通过对于轴上点球差、轴向色差的描述，综合的反映了轴上点成像质量；“场曲和畸变特性曲线”，描述了系统的子午场曲、弧矢场曲、色散、畸变等像差参数；“横向色差特性曲线”，描述了系统垂轴色差随着视场变化的规律。二、点列图由一点发出的许多光线经光学系统后，因像差使其与像面的交点不再集中于同一点，而形成了一个散布在一定范围的弥散图形，称为点列图。，点列图是在现代光学设计中最常用的评价方法之一。

小学奥数竞赛计算题常用解法

小学奥数竞赛计算题常用解法来源：合肥奥数网整理文章作者：奥数网编辑 2011-09-02 20:45:09 [标签：小学奥数竞赛杯赛计算题试题][当前17711家长在线讨论] 在小学数学中，计算题占有一定的分量，特别是小学奥数中。因此有必要掌握灵活、多变的解题方法，合理地运用运算性质、定律、法则。下面是计算题的常用解法：一、分组凑整法：例1．3125+5431+2793+6875+4569 解：原式=（3125+6875）+（4569+5431）+2793 =22793 例2．100+99-98-97+96+95-94-93+……+4+3-2 解：原式=100+（99-98-97+96）+（95-94-93+92）+……+（7-6-5+4）+（3-2） =100+1=101 分析：例2是将连续的（+ - - +）四个数组合在一起，结果恰好等于整数0，很快得到中间96个数相加减的结果是0，只要计算余下的100+3-2即可。二、加补数法：例3：1999998+199998+19998+1998+198+88 解：原式=2000000+200000+20000+2000+200+100-2×5-12 =2222300-22=2222278 分析：因为各数都是接近整十、百…的数，所以将各数先加上各自的补数，再减去加上的补数。

三、找准基数法：例4．51.2+48.8+52.5+50.9+47.8+52.3-48.2-59.6 解：原式=50×（6-2）+1.2-1.2+2.5+0.9-2.2+2.3+1.8-9.6 =200-4.3=195.7 分析：这些数都比较接近50，所以计算时就以50为基数，把每个数都看作50，先计算，然后再加多或减少，这样减轻了运算的负担。四、分解法：例5．1992×198.9-1991×198.8 解：原式=1991×198.9+198.9×1-1991×198.8 =1991×（198.9-198.8）+198.9 =199.1+198.9=398 分析：由于1991与1992、1989与198.8相差很小，所以不妨把其中的任意一个数进行分解，如：198.9=198.8+0.1或198.8=198.9-0.1，多次运用

光学棱镜应用实例

Optical Prism Application Examples The angle, position, and number of surfaces of a prism help define the type and function. To understand how the most popular prisms work and how each can best be used in light reflection and refraction applications, consider right angle prisms, roof prisms, and combination prisms. For the theory of how prisms work and a selection guide with over ten unique geometries, view Introduction to Prisms. RIGHT ANGLE PRISM Figure 1: 45° - 90° - 45° as a Right Angle Prism Showing Inversion (Left) and Reversion (Right) By far the mo st commonly used prism is the 45° - 90° - 45° prism, known popularly as the right angle prism. It can be used in many ways to achieve different results pertaining to image parity or deviation and is named so for the angles on its triangular faces. The most common application of the 45° - 90° - 45° prism is to treat it as a right angle prism, which has only a single reflection that deviates the incident ray by 90°. The produced image will then become left-handed, but depending upon the position of the prism, can be inverted or reverted (Figure 1).

材料常用制备方法

材料常用制备方法集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

材料常用制备方法一．晶体生长技术 1．熔体生长法【melt growth method】（将欲生长晶体的原料熔化，然后让熔体达到一定的过冷而形成单晶）提拉法特点：a. 可以在短时间内生长大而无错位晶体 b.生长速度快，单晶质量好 c.适合于大尺寸完美晶体的批量生产坩埚下降法特点：装有熔体的坩埚缓慢通过具有一定温度梯度的温场，开始时整个物料熔融，当坩埚下降通过熔点时，熔体结晶，随坩埚的移动，固液界面不断沿坩埚平移，至熔体全部结晶。区熔法特点：a.狭窄的加热体在多晶原料棒上移动，在加热体所处区域，原料变成熔体，该熔体在加热器移开后因温度下降而形成单晶 b.随着加热体的移动，整个原料棒经历受热熔融到冷却结晶的过程，最后形成单晶棒 c.有时也会固定加热器而移动原料棒焰熔法特点：a.能生长出很大的晶体（长达1m） b.适用于制备高熔点的氧化物 c.缺点是生长的晶体内应力很大液相外延法优点：a.生长设备比较简单； b.生长速率快； c.外延材料纯度比较高； d.掺杂剂选择范围较广泛； e.外延层的位错密度通常比它赖以生长的衬底要低； f.成分和厚度都可以比较精确的控制，重复性好；操作安全。缺点：a.当外延层与衬底的晶格失配大于1%时生长困难； b.由于生长速率较快，难得到纳米厚度的外延材料； c.外延层的表面形貌一般不如气相外延的好。 2. 溶液生长法【solution growth method】(使溶液达到过饱和的状态而结晶) 水溶液法原理：通过控制合适的降温速度，使溶液处于亚稳态并维持适宜的过饱和度，从而结晶水热法【Hydrothermal Method】特点：a. 在高压釜中，通过对反应体系加热加压（或自生蒸汽压），创造一个相对高温高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解而达到过饱和、进而析出晶体

计算题比赛方案

汨湖小学数学计算能力大赛实施方案一、计算能力大赛的意义和目的：计算题在小学数学教材中所占的比例很大，计算能力是每个学生必备的一项基本素质，培养学生的计算能力是小学数学的一项重要任务，是学生今后学好数学的基础，发展学生的计算能力，让学生拥有良好的数感，具有重要价值。通过本次活动，给每个学生营造了一个展示自己舞台的机会，营造良好的数学文化氛围。学生全员参与，通过训练、竞赛，提高学生计算正确率、计算速度，通过比赛，让学生的计算能力和心理素质得到锻炼，竞争意识也得到了一定的提高。任课老师还可以通过比赛，及时了解学生计算方面存在的问题，找出差距进行反思，从而促进计算教学的有效性，提高课堂效率。二、组织领导：口算比赛活动由小学数学教研组组织，各年级数学老师做好配合工作。三、竞赛时间与地点： 4月21日（周四）中午，学校食堂。四、决赛对象： 1-6年级每班优秀学生。五、竞赛方式：先以班级为单位进行初赛，每班选出5名优秀选手参加决赛。六、竞赛内容：各年级数学老师按教学进度编制相应的计算试题，试题可分直接写得数（口算），列竖式计算，脱式计算，巧妙算等，试题有梯度，易中难比例为7:2:1 七、本次活动的要求： 1、各年级数学老师请于周三之前准备好试卷。

2、评奖：个人：每年级评选一等奖2名，二等奖3名，三等奖3名。 3、成绩汇总：各班学生竞赛后，任课教师填写成绩统计表，上传至教研组长，由组长汇总后评选。最后奖成绩及评选结果一并上交教导处存档。八、其他事宜：请班主任老师及数学老师在班内提前通知并做好充分动员，可在本周数学课抽时间进行相关计算复习演练。为确保比赛公平、公正，监考教师要严肃认真、规范有序操作。在比赛前5分钟到相应班级数学老师处领卷。提前2分钟发卷，学生写好班级、姓名后，卷子反面朝上，等待比赛开始。听到哨声发令后，学生才可答题。10分钟后清点好试卷张数后，交任课老师处阅卷。汨湖小学数学教研组 2016年4月22日