国家自然科学基金(60708017)
- 作品数：23 被引量：39H指数：4
- 相关作者：黄尚廉张智海张洁金珠王宁更多>>
- 相关机构：重庆大学重庆交通大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市科学技术委员会院士基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程理学一般工业技术更多>>
- MOEMS光栅平动式光调制器的吸合电压分析与实验被引量：1
- 2009年
- 通过研究提出了一种新颖的利用微光机电系统技术(MOEMS)制造的光栅平动式光调制器GMLM,它可以利用衍射原理对光进行动态调制,其设计适宜形成二维光调制器阵列。针对GMLM,分析并给出了其准静态下的吸合电压计算公式。考虑到MEMS器件的尺寸效应,对电容的边缘场效应影响不能忽略。文中对GMLM器件的边缘场效应影响因子进行了公式推导,并针对GMLM修正了传统的平行板执行器吸合电压计算公式。实验结果证明,修正后的理论公式可以较好地预测GMLM的吸合电压值,与实际测量值的误差为4.3%。
- 张智海黄尚廉张洁金珠王宁
- 关键词：光栅平动式光调制器微光机电系统
- Analysis of a Hadamard Transform Near-infrared Spectrometer Based on Grating Light Modulator
- This paper proposes a novel Hadamard Transform near-infrared spectrometer based on MOEMS(Optical micro-electro...
- Wei Wei~(*1
- 关键词：MOEMS
- 光栅光调制器的表面弯曲度分析及实验被引量：2
- 2009年
- 讨论了二维光栅光调制器阵列的表面弯曲度对衍射光学特性的影响。利用实测的表面结构数据建立了阵列模型,利用Matlab软件计算了不同弯曲度对频谱面上衍射光强的分布影响,得到了弯曲度与对比度之间的关系。结果表明暗态时光栅面的弯曲度对成像对比度的影响很大,如果将光栅面的中心弯曲度控制在0.1λ以内,在像面上将获得1000以上的对比度。并通过实验动态显示器件的明暗态调制,得出减少光栅面弯曲度的优化方案。
- 史玲娜黄尚廉孙吉勇张智海张洁韦玮
- 关键词：微光机电系统光栅光调制器衍射对比度
- 光栅平动式光调制器机械特性分析与仿真被引量：5
- 2008年
- 光栅平动式光调制器是基于MOEMS技术的新型光调制器,利用静电力驱动可动光栅对入射光进行调制,因其具有高速开关特性与面阵化等特点使其在显示与打印方面有广阔的应用前景。但是其结构相对复杂,本文通过建立光栅平动式光调制器的机电模型,并依据力学理论及虚功原理对器件的机械特性进行了相应的分析,得出器件的载荷挠度特性。并利用Coven-torWare软件进行相应的有限元仿真分析。仿真表明,在工作距离范围内,理论数据与仿真数据具有很好的拟合度,其平均误差在5%左右。
- 韩磊黄尚廉张洁贺学峰伍艺
- 关键词：微机电系统光调制器挠度方程机械特性有限元仿真
- 光栅光调制器的有源矩阵驱动的设计与优化
- 2009年
- 通过提出一种光栅光调制器的有源矩阵的驱动方式,分析了有源矩阵光栅光调制器的工作机理和关键指标参数。并且分析指出增大有源矩阵的存储电容值,可以减小由电荷重新分布造成存储电压的降低。有源矩阵的晶体管宽长比和存储电容,影响有源矩阵的保持电压特性和开关速度。结合实际的工艺设计包,利用Cadence软件设计了有源矩阵的版图。设计了有源矩阵与光栅光调制器的单片集成的工艺流程。通过仿真和实验验证了理论分析的正确性,且仿真结果与实验结果基本一致,表明:有源矩阵光栅光调制器可以满足分辨率为1920×1080,帧频30Hz,256级灰度的显示要求。
- 金珠黄尚廉韦玮王宁张智海温志渝
- 关键词：微机电系统光栅光调制器有源矩阵单片集成
- 二维光栅光调制器阵列的光学分析与实验被引量：12
- 2008年
- 基于标量衍射理论分析了二维光栅光调制器的衍射特性,提出了投影系统的光学处理方法,利用Matlab软件进行了仿真分析。分析结果表明,二维光栅光调制器的衍射光强分布是单个像素衍射光强的干涉叠加,其分布趋势与单个光调制器的衍射光强分布类似;通过反傅里叶变换可将各个调制器的衍射光重新分开而成像。如果用±1级衍射光的成像,相位为2kπ的调制器在投影面得到一个明亮的像,而相位为(2k-1)π的调制器在投影像面上得到一个黑暗的像。通过一个基于静态微光电系统光栅光调制器的投影光学系统得到了一幅明暗调制的像,证明了光栅光调制器用于投影显示的可行性。
- 孙吉勇黄尚廉张洁张智海王宁
- 关键词：微机电系统光栅光调制器衍射
- 基于LED光源的TIR透镜的优化设计被引量：4
- 2012年
- 为提高LED光能利用率,设计了一种自由曲面的全内反射(TIR)透镜。根据LED的光能分布特点,通过控制光线路径得到TIR透镜折射面和反射面轮廓曲线上的离散点,利用插值得到样条曲线,再经旋转360°得到TIR透镜的模型。利用Tracepro软件对经TIR透镜的光线进行追迹,根据光能利用率要求优化透镜结构,得到在保持透镜小尺寸的同时,光能利用率为95.26%,光束的发散角控制在±15°以内。
- 胡成华史玲娜夏川茴周木
- 关键词：光学设计大功率LED光能利用率
- 基于光栅光调制器的照明光源的显示特性研究被引量：4
- 2010年
- 研究了用LED作为光栅光调制器的照明光源时,三基色光源数目之比和光源相干性对显示质量及颜色复现能力的影响。利用部分相干光和色度学的相关理论,比较了不同光源带宽对显示对比度和色彩显示的影响。结果表明光源带宽越小,显示对比度越高,色品图中的色三角的面积越大;此外,研究还发现三基色光源数目之比对色彩显示影响较大,当红绿蓝三色光源数目之比为2:1:1时,混色白场在色品图中的坐标与标准光源的白场坐标位置接近,并进一步得到在该比例下光源带宽和一般显色指数的关系:光源的一般显色指数随着光源带宽的减小而减小。从而为光学系统的设计提供了一个光源选择的优化方案。
- 史玲娜潘英俊张洁韦玮黄尚廉
- 关键词：发光学光栅光调制器色度学发光二极管带宽
- 基于光栅光调制器的投影显示光学系统设计与实验
- 2009年
- 基于微机电系统(MEMS)光栅光调制器在静电压驱动下可改变其衍射效果,并在光学4f系统中实现光信息处理,从而应用于投影显示。在典型4f光学系统基础上,优化设计了基于MEMS光栅光调制器的投影显示系统,根据菲涅耳衍射分析了该系统;分别利用两种光栅光调制器实验样品在设计的光学系统中进行了显示实验研究。结果表明,该系统可实现投影显示;配以驱动电路可实现动态显示,并可进行工作电压、吸合电压、响应频率等特性测试。
- 张洁孙吉勇秦逸张智海朱永
- 关键词：衍射光栅光调制器
- MOEMS微镜面阵光谱仪的优化设计与实验被引量：2
- 2011年
- MOEMS(micro optical electronic mechanical system)微镜面阵光谱仪主要利用微镜面阵分时选通实现单个探测器光谱测量,具有无需斩波器实现脉冲信号输出,无需机械模板实现哈达吗调制,象元分辨率高,体积小,成本低等优点。针对MOEMS微镜面阵光谱仪设计中,狭缝尺寸与光通量之间的矛盾,本文系统深入的分析该光谱仪微型结构引入的新影响因素,获取最优值,实现光谱分辨率改进。首先,提出了衍射限制,空间采样率和谱面内弯曲对分辨率的影响,模拟仿真,获取最优参数。最后,搭建实验,进行测试。结果表明:微型光谱仪中,谱面内弯曲影响较小;衍射受限导致光谱分辨率无法进一步改善;空间采样率要求光谱光学分辨力至少是象元分辨力的两倍;综合评价的狭缝最优值为1.818μm,象元分辨力为2.278 6nm。
- 莫祥霞温志渝张智海郭媛君
- 关键词：分辨率光谱仪MOEMS
