梯度折射率光学材料的制备工艺探索任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

传统的光学系统中,各种光学元件所用的材料都是均质的,每个元件内部各处的折射率为常数。在光学系统的设计中主要通过透镜的形状、厚度来成像,并利用各种透镜的组合来优化光学性能。梯度折射率材料则是一种非均质材料,它的组分和结构在材料内部按一定规律连续变化,从而使折射率也相应地呈连续变化。它也可简称为梯折材料。

梯度折射率材料制成的光学元件具有显著的特点。如梯度折射率透镜体积小,数值孔径大,焦距短,端面为平面,消像差性好。组成光学系统可大大减少组件总数和非球面组件数,因而简化结构。梯度折射率光纤可以自聚焦,能提高藕合效率。梯度折射率微型光学元件是集成光学和光计算机的主要组件。因此,它在光学系统中有着良好的应用前景。

设计(论文)主要内容:

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.掌握高折射率纳米颗粒的化学合成方法;

3.掌握梯度折射率光学材料的制备方法,结构与性能的表征方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:按照设计方案,合成出高折射率纳米颗粒,测试其微观形貌与尺寸、光学性能。

第8-11周:按照设计方案,制备出梯度折射率材料,测试其微观形貌与尺寸、光学性能。

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4. 主要参考文献

[1] 王海晏. 红外辐射及应用[m]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2014.

[2] wei li, shanhui fan, nanophotoniccontrol of thermal radiation for energy applications, optics express, 2018, 26:15995.

[3] e. a. goldstein, a. p. raman, and s.fan, sub-ambient non-evaporative fluid cooling with the sky, nature energy, 2017,2: 17143.

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