计算机辅助教学方法在光纤实验中的应用

讨论采用计算机辅助设计方法进行光纤折射率分布和几何参数测量的实验教学。首先描述实验原理和组成,然后讨论实验教学的组织和实施实验,证明该系统操作便捷、重复性好、测量数据准确,可应用于学生实验教学之中。     

CdS电子结构与光学性质的第一性原理计算

基于密度泛函理论,利用超软赝势平面波方法对CdS的电子结构和光学性质进行了第一性原理计算.结算结果表明CdS的直接节隙为1.158eV,价带主要由Cd的4d与S的3s、3p态电子构成,导带主要是Cd的5s态与S的3p电子构成;静态介电常数ε1(0)=6.929;折射率n0=2 632;吸收系数最大峰值为252420 cm-1.     

初中光学创新实验研究

尝试利用激光笔发出的光做光源,制作创新玻璃槽,在有限的教学条件下,完成初中光学实验中光的折射、反射、透射等实验,真实再现了光在不同媒质中传播时路径的改变情况,让学生对入射角、反射角、折射角等物理概念深入理解,提高学生的探究热情,激发其学习物理的兴趣。     

基于Soltrace的复合抛物面聚光器建模与仿真

复合抛物面聚光器(CPC)可以同时收集直射光和漫反射光,是固定集热器和跟踪集热器的综合体。CPC因其具有较高的热效率,在应用领域有较大的研究前景。为了分析复合抛物面聚光器的几何光学效率及影响因素,根据CPC的结构方程,在Soltrace中建立了CPC的数学模型并进行光线跟踪,计算其几何光学效率,采用该模型分析了集热器最大接受半角与间隙宽度大小对CPC几何光学效率的影响。希望能够为复合抛物面聚光集热系统的优化设计和实际应用提供理论依据。     

基于机器视觉的SMT自动检测

电子贴片安装(SMT)产品的虚焊主要是由于生产工序中基板焊膏印刷质量的缺陷所引起的,在SMT生产线的焊膏印刷后增加机器视觉自动检测将降低返修成本、大大提高最终功能检测的合格率.机器视觉自动检测采用基于规则和比较逻辑相结合的快速模式识别算法.该检测设备的国产化将降低设备价格并得到更广泛应用.     

一种离线自适应OCR识别系统设计

光学字符的自适应离线识别对于包装分拣等特殊应用场景意义重大。笔者设计了一套基于离线自适应OCR识别技术的包装箱标识字符识别系统。该系统主要由镜头、相机、环形光源、支撑台、工业PC机组成。当生产线特定触发信号到来,相机抓拍大致区域,拍摄图像经过分割、角度校正得出字符区域图像,通过OCR算法对相应区域进行识别得出最终标识符并输出以待后续应用。实验结果显示单张图片的完整校正识别时间900 ms左右,标识图像完整处在相机视野区域并且倾角正负45°内识别准确率达97%以上。整个系统在保证一定准确率的前提下,能离线自适应识别大区域、大倾角的小标识符图像,具有很高的实用价值。     

一种在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法

传统遥感卫星图像处理采用在地面进行目标检测和跟踪处理的模式,卫星将拍摄到的图像数据下传至地面数据处理中心,由地面数据处理系统对接收到的遥感图像数据进行目标检测和跟踪。然而,随着遥感图像分辨率的不断提高,需要下传的数据量增大,导致星地数据传输的时间大大增加,最终造成目标检测和跟踪的时效性降低。针对上述问题,提出一种基于多特征量判别的Canny边缘检测和联合概率数据关联的在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法。将该方法利用中国科学院微小卫星创新研究院的高分微纳卫星实测数据在模拟星载的嵌入式开发平台上进行验证,结果表明该方法能够在轨对海上多运动舰船目标进行快速、准确的检测和跟踪。     

一种用于激光高效偏光镜出射光的新型缩·扩束棱镜

给出了一种用于调整激光高效偏光镜出射光束间距的新型棱镜,利用光斜入射通过平行均匀介质时会发生光束平移的原理,导出了缩·扩束比与棱镜参数的关系以及棱镜的设计公式．选择光以布儒斯特角入射,使得棱镜具有最佳透射比．通过改变棱镜的边长来调整出射光束的剪切差,从而达到光束的缩·扩束的目的．     

工程光学多元化教学模式研究

为了提高工程光学课程的教学效果,并增强理论教学与实践教学的结合,提出了多元化的工程光学教学模式,引入先进教学理念,以启发式、讨论式等教学方法增强师生互动;结合网络信息平台,做好课前预习、课后复习和网络答疑,建设网络试题库和教学交流平台;结合课程设计、大学生创新训练、科技创新竞赛和本科生参与科研课题等多种方式培养学生的实践能力。课程改革结果表明,学生的设计和动手能力明显增强。该研究成果为工程光学的教与学提供了一种值得借鉴的新思路,并可为相关专业基础课及专业方向课的教学实践提供一定的参考。     

大气汽溶胶复合微粒子群的光学截面及红外发射率光谱的计算

在章[1]的基础上，根据M.L.AdenH和M.Merker的复合微粒子光散射理计算了汽溶胶大气中复合微粒子模型的光学特性，得到了汽溶胶的散射截面、吸收截面和消光截面以及红外发射率光谱，为研究大气红外传输提供了计算方法。