一种控制波前传播的衍射光学元件新颖设计方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    69977018
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    13.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0501.光学信息获取、显示与处理
  • 结题年份:
    2002
  • 批准年份:
    1999
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2000-01-01 至2002-12-31

项目摘要

In recent years more attentions have been paid on such sort of the diffractive optical elements (DOEs) which can control three dimensional wave-front propagation. In this item we proposed a novel method for designing the unconventional DOEs. The method is named adjacent sequence weighting iterative algorithm. It has its physical significance and is consistent with the feature of the light beam propagation. It also has the advantages of the fast convergent speed and obtaining the stationary solution. A diffractive optical element for focusing a diode laser beam into large depth of focus was designed with this new algorithm. The main requirements of this design are that, the diode laser with wavelength l = 780 nm, the diameter of DOE d = 4mm, its focal length f=80 mm, its focal depth Df 3 ±1 mm, and within this focal depth region (2mm ′f50mm) the light energy flowing should be over 80% of the total energy of the beam. The designed element was fabricated by means of photolithography and ion etching techniques and tested by a diode laser beam. The experiment results show the design is successful. Otherwise, two DOEs are designed to convert from a circular-gaussian beam to flat-top square beam and triangular beam respectively with two-dimensional serial weighted iterative algorithm. They realized simultaneity both functions of beam-shape and the uniform distribution of the intensity. The computed results indicated that the energy transformation efficiency of two DOEs is up to 95.3% and 93.6% respectively. .We designed the unconventional diffractive optical elements (DOE) for controlling the beam profile in three-dimensional space with the help of the Simulated Annealing algorithm (SA). We obtained some a spatially quantized DOE with 8 phase levels or 16 phase levels. The output intensity distribution along the optical axis is modulated by the designed DOE and the profile in each cross section in the region z=76~84mm fulfills the constraint by the objective profile so that the intensity is focused on the desired region. The hybrid algorithm that combined of both SA and the adjacent sequence weighting iterative algorithm are presented for controlling the three dimensional wave-front propagation. A ring-beam convertor with the vertical and horizontal modulation functions is designed based on the hybrid algorithm. It is a rotation symmetrical DOE with 16 phase levels that is used to convert the input uniform beam to a ring output beam maintaining the same distribution of the intensity in the region z=76~90mm. .A variable phase level method for quantizing is brought forward. This method can overcome the limitation between the fabrication precision and the size of the DOE. An one-dimensional Fresnel zone lens is designed with the method and fabricated by the micro-electronic technology. The diffraction efficiency of the DOE is 90.94% by computing and 86% by testing. he DOE improved the characteristics of the divergent angles of the semiconductor laser evidently.
用衍射光学元件控制三维波前传播是衍射光学领域中一个崭新的研究课题。本项目提出一种新颖串行加权设计方法,它不但具有物理内容、符合光束传播的物理本质,更有收敛速度快可获得稳定解的特点,这是一种普适性强、有特色和创新意义的设计方法。用此新方法优化设计并研制出具有纵深调制功能的衍射相位元件将有广阔的应用前景。

结项摘要

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Early enteral nutrition in severe acute pancreatitis
重症急性胰腺炎早期肠内营养
  • DOI:
    10.3760/cma.j.issn1673-8799.2009.09.20
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
    Intensive Care Medicine
  • 影响因子:
    38.9
  • 作者:
    张静娟
  • 通讯作者:
    张静娟
重塑湖相软黏土动力特性试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    地震工程与工程振动
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李雨润;杨仲辰;张静娟;张峰玮;赵英涛
  • 通讯作者:
    赵英涛
高速列车轴承的发展趋势
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    徐州工程学院学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何强;李安玲;张继祝;张静娟;马江虎
  • 通讯作者:
    马江虎
基于位相抽取的三维信息加密算法研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    史祎诗;王雅丽;肖俊;杨玉花;张静娟;Shi Yi-Shi1) Wang Ya-Li 1) Xiao Jun1) Yang Yu-Hua2
  • 通讯作者:
    Shi Yi-Shi1) Wang Ya-Li 1) Xiao Jun1) Yang Yu-Hua2
双位相密钥衍射系统用于旋转抛物面包围三维信息加密的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国科学院研究生院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    史祎诗;王雅丽;肖俊;杨玉花;张静娟;SHI Yi-Shi~ 1 , WANG Ya-Li~ 1 , XIAO Jun~ 1 , YANG;2 College of Applied Sciences, Beijing University
  • 通讯作者:
    2 College of Applied Sciences, Beijing University

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张静娟的其他基金

衍射光学无透镜信息隐藏问题的研究
  • 批准号:
    60577039
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于密码学应用的衍射光学器件研究
  • 批准号:
    60277027
  • 批准年份:
    2002
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
衍射光学器件与半导体激光器集成系统的研究
  • 批准号:
    69677018
  • 批准年份:
    1996
  • 资助金额:
    10.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码