秦华
- 作品数：21 被引量：49H指数：5
- 供职机构：山东理工大学理学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 高斯光束整形非球面透镜的粒子群优化设计方法被引量：3
- 2017年
- 提出了一种设计激光光束整形系统的新方法——粒子群优化算法。根据能量守恒定律,推导出光束整形系统中任意光线与入射面和出射面交点坐标之间的变换关系,并把用此变换关系得到的光线与出射面的交点坐标作为目标值。把追迹光线在输出面上的交点坐标与目标值差的绝对值作为光束整形系统的能量分布变换评价函数,把出射光线方向矢量的y分量绝对值作为准直评价函数,并将能量分布变换评价函数与准直评价函数的和作为光束整形变换系统的总评价函数,依此函数作为粒子群算法中的适应度函数,对适应度函数进行极小值操作,便可得到了一个既能把光强高斯分布转换为光强均匀分布,又能近似实现光束重新准直的非球面整形透镜系统。用这种方法设计了一个单非球面凹平透镜,可以把光强高斯分布、光斑半径30 mm的红光激光光束整形为光强均匀分布、光斑半径为36 mm的平顶光束,且准直出射。证明这种设计方法简单有效。
- 张爽秦华杨开刘珍
- 关键词：非球面透镜粒子群优化评价函数
- 随机取向群聚椭球粒子光散射特性研究
- 2013年
- 利用离散偶极子近似方法,考虑单元粒子之间的电磁相互作用,数值计算了随机取向的不同尺度参数、不同纵横比的群聚椭球粒子的缪勒矩阵元素,给出了各个缪勒矩阵元素的角分布曲线,探讨了随机取向的群聚椭球粒子的尺度参数、纵横比、基本粒子相对位置对其缪勒矩阵元素的影响.并将随机取向群聚椭球粒子的光散射特性与单个等效球形粒子的数值结果进行了比较.结果表明,随机取向群聚椭球粒子的光散射特性与等效球形粒子的光散射特性存在很大差别,基本粒子的形状越偏离球形,这种差别就越大;随机取向群聚椭球粒子中椭球粒子的纵横比和相对位置对整个群聚粒子的缪勒矩阵元素存在不同程度的影响,并且此影响随着粒子尺度参数的增大而变得更加显著.
- 张静华类成新秦华
- 关键词：光散射特性
- 机油中痕量磨损金属元素的间接烧蚀LIBS探测研究被引量：2
- 2017年
- 机油在发动机的运转过程中具有非常重要的作用。发动机的运转,会使机油的成分和元素含量发生变化,导致机油变质,进而加剧发动机的磨损,探寻一种快速有效的机油性能检测手段,则是防止发生事故的重要前提。间接烧蚀激光诱导击穿光谱技术(IA-LIBS)是针对机油样品提出的一种全新检测方法,其核心是基于金属基底产生的高温等离子体间接烧蚀样品,在保持了LIBS基本特点的基础上,提高了样品检测灵敏度和稳定性。在前期研究基础上,以机油中Mg、Fe和Ni为目标元素,分析了不同类型机油中的基体效应对其定量分析结果的影响,表明不同油种之间的基体效应对目标元素的定标曲线影响甚小,可忽略;同时建立了目标分析元素的综合定标曲线,拟合线性系数达到了0.99以上。通过对现场机油中添加的已知浓度的目标元素的检测,IA-LIBS分析结果与实际值吻合较好,准确度均低于5%。该研究完善了IA-LIBS的方法研究,为以后评价机油的性能提供了依据,对于诊断发动机的磨损状况具有重要的科学意义。
- 修俊山刘云燕董丽丽秦华
- 不同衬底沉积Ti-Al共掺杂ZnO薄膜的性能对比研究被引量：6
- 2011年
- 利用直流磁控溅射法,在玻璃衬底和Si片衬底上分别沉积出了Ti-Al共掺杂ZnO透明导电薄膜(TAZO),并对这两种衬底上的薄膜的应力、结构和光电性能进行了对比研究。结果表明:玻璃衬底和Si片衬底上沉积的TAZO薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜,Si片衬底的TAZO薄膜的导电性能优于玻璃衬底上的TAZO薄膜,53 min沉积出的两种衬底上的TAZO薄膜都具有最小电阻率,Si片衬底上薄膜的最小电阻率为5.07×10-4Ω.cm,玻璃衬底上薄膜的最小电阻率为5.48×10-4Ω.cm;玻璃衬底上的TAZO薄膜的应力小于Si片衬底上TAZO薄膜的应力。玻璃衬底上沉积TAZO薄膜样品的可见光透过率均大于90%,两种衬底上沉积TAZO薄膜的折射率都在2.0左右。
- 刘汉法秦华杨家猛
- 关键词：磁控溅射光电性能应力
- 像差计算的可视化应用软件开发被引量：1
- 2010年
- 为了方便快速地计算像差,采用MATLAB中GUI工具,从球面光路计算的向量公式出发,得到了一计算像差的程序界面,在程序界面输入各个相关参量,点击界面上各种像差菜单就能得到不同视场角在光瞳上不同入射点的各种像差,并可以计算系统的焦距和理想像面的像距以及给出像面的模糊程度(同一物点发出的不同方向光线的聚焦程度的具体数值。结果表明,该软件程序语言简单,程序语句大大减少,占用机时少,运行结果正确。程序通过编译后可以脱离MATLAB运行环境独立运行。
- 秦华
- 关键词：几何光学像差程序界面
- 高次柱面反射型太阳能聚光镜的光学设计被引量：2
- 2013年
- 提出了一种新型高效太阳能聚光镜,这种聚光镜用一组特定系数,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16与C的高次柱面内壁的一部分作为反射镜.利用高次柱面方程和光反射定律,推导出了在高次柱面内壁上太阳反射光束的方向矢量与高次柱面系数C,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16的关系,通过优化设计这些系数,可以使入射到高次柱面内壁上的太阳光束反射后全部聚焦在一条与柱面母线平行的宽度很窄的线段上,形成线聚光.这组特定系数用粒子群优化算法求得,并经计算机模拟证明其聚焦效果.用这组特定系数的高次柱面作为聚光镜,其对光的压缩比可达148倍,其线性光斑可作为一种强光源或高温光源.高次柱面反射镜可由金属或玻璃直接磨制而成,也可由高次柱面骨架和铺设在骨架上的镀铝聚酯薄膜构成.
- 秦华类成新刘汉法葛硕硕
- 应用粒子群算法进行光学自动设计被引量：6
- 2011年
- 将粒子群算法用于光学系统的设计优化中,构造相应的数学模型,并编程实现算法.设计了关于曲率半径r、透镜面之间的距离d和玻璃折射率n等光学系统结构参数的适应度函数,用此函数作为评价函数实现对像差的自动校正.给出用粒子群算法进行光学系统设计的实例.结果证明,粒子群算法可以克服以往光学设计中高度依赖初始结构的缺点,可以自由控制结构参数的搜索范围,从而提高光学系统设计的智能化程度.
- 秦华万云芳张伟元
- 关键词：光学设计粒子群算法适应度函数像差校正
- 固体激光器微柱透镜耦合系统优化设计
- 2009年
- 设计了LDA泵浦固体激光器的泵浦耦合系统——微柱透镜阵列.根据光的折反射定律,给出了光线追迹公式,用MATLAB编制了光线追迹程序,分析了微柱透镜阵列与LDA的耦合效果.结果发现,LDA与微柱透镜的相对距离为70μm时LDA整体光束的会聚效果最好.同时完成了对每个LD线阵的快轴发散角的压缩,简化了LDA泵浦全固化激光器的结构.
- 秦华傅汝廉孙维君
- 关键词：LDA泵浦耦合光线追迹
- 一种用于圆形、弧形激光切割的新方法
- 2011年
- 针对现有激光切割机中焦深和焦斑之间不能兼顾的矛盾,本文提出了改善切割质量的一种新方法。该方法是根据玻璃圆锥体的光学特性提出的针对加工圆周或者圆弧形材料的方法。在激光切割系统中,用一玻璃圆锥代替导光系统和控制光束扫描或工件运动的系统。对玻璃圆锥体的理论分析和模拟研究表明:这种方法解决了焦深和焦斑之间不能兼顾的矛盾;提高了切割质量,使切割面为一严格直面;由于不需要微机控制步进电机带动工作平台或激光输出设备的复杂移动,大大减轻了激光切割机的工作量。
- 秦华孙存志
- 关键词：激光切割
- 玻璃圆锥体的缩束特性被引量：1
- 2011年
- 为了说明玻璃圆锥体的光缩束特性,根据光折射和全反射原理论证了光在玻璃圆锥体中的传输特点和光束缩束原理,利用光线追迹方法模拟了光在玻璃圆锥体中的传输过程及其对光束的变换效果。理论分析和模拟结果显示,当圆锥体的半顶角等于一系列特定值时,垂直圆锥体底面入射的光束经过该圆锥体后仍沿着其入射方向出射,但光束半径减小,且减小的比率与圆锥体的半顶角有关。该玻璃圆锥体用作缩束器时只需此一个元件,结构简单,串连使用时的缩束倍率是原来各自倍率的积。另外,它还可以作为光谱分析工具。
- 秦华
- 关键词：几何光学光线追迹
