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机载全息波导瞄准显示技术发展综述_王先超

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全息技术的原理及应用

全息技术的原理及应用 摘要:随着时代的发展,人们对光学的理解与认识更加透彻,关于光学的各种技术发展越来越快,其中全息技术广泛应用于生活中各个领域,如医学领域、军事领域、艺术领域、测量领域等。本文主要介绍全息技术的基本原理,以及全息技术在防伪技术的中的应用,在简要介绍在其他方面的应用。 关键字:振幅,相位,参考光波,全息防伪,全息投影。 1全息技术的原理 1.1物光波面的记录 全息技术的第一步是将光波的全部振幅和相位信息记录在感光材料上。由于感光材料只能接收光的振幅信息,因此必须想法把相位信息转换成强度的变化才能记录下来。,干涉法是将空间相位调制转换为空间强度调制的标准方法,因此采用相干光干涉条纹来记录图像。 设物体散射的物光波为 êo(x,y)=a o(x,y)exp[iφ0(x,y)] 另一个与物光波相干的参考光波为 êr(x,y)=a r(x,y)exp[iφr(x,y)] a o(x,y)、a r(x,y)、φ0(x,y)、φr(x,y)分别表示各波面的振幅和相位, 这两个相干光波在记录平面上叠加形成的光强为 I(x,y)=| êo(x,y)+ êr(x,y)|2 =| êo(x,y)|2+| êr(x,y)|2+êo*(x,y) êr(x,y)+ êo(x,y) êr*(x,y)

=a r2+a o2+2a r a o cos[φr-φo] 其中,第一项和第二项分别表示参考光波和物光波单独到达全息图的强度,它们的和表示干涉条纹的平均强度,第三项包含了物光波和参考光波的振幅和相位信息。参考光波的作用是使物光波波前的相位分布转化为干涉条纹的强度分布。 底片振幅透射系数t(x,y)为 t(x,y)=k o+k1I(x,y) 其中k o,k1是常数,k1<0是负片,k1>0是正片. t=(k0+k1|êr|2)+k1(|êo|2+|êr*êo+ êrêo*|)=t1+t2+t3+t4 1.2 物光波面的重现 全息术的第二步是利用衍射原理有全息图重现物光波。 如果照明光是与全息图记录时的参考光波完全相同的光波êc=êr, 透过全息图的光波的复振幅分布ê,(x,y)为 ê,(x,y)=êr t={(k0+k1|êr|2)}êr+k1|êo|2êr+k1|êr|2êo+ k1êr2êo*| =t1,+t2,+t3,+t4, 其中,第一项和第二项表示衰减的重现光êr方向不变的透过全息图,第三项是透过全息图的+1级衍射光,除了一个常数衰减外,这是一个与原物光波完全相同的重现物光波,第四项是通过全息图的-1级衍射波,这是一个与原物光波的共轭波。 2全息技术的应用 2.1全息防伪技术 全息防伪技术是应用激光全息技术发展起来的一种新型防伪技

先进制造技术 论文

先进制造技术论文 学院:xxx 班级:xxx 姓名:xxx 学号:xxx

目录 概述 (3) 一、先进的工程设计技术 (3) 二、先进制造工艺技术 (3) 三、制造自动化技术(又可说成计算机控制自动化技术) (4) 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 (5) 五、发展 (7) 主要参考文献 (9)

概述 摘要:随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面: 一、先进的工程设计技术 二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等; (2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 (1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm (相当于IT5级精度和IT5级以上精度),表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重

全息照相技术综述

全息照相的基本原理 作者:张新成 学号:20114052021 单位:吉首大学物理与机电工程学院2011级应用物理班 内容摘要: 全息摄影亦称:“全息照相”,一种利用波的干涉记录被摄物体反射(或透射)光波中信息(振幅、相位)的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅(强度),而且还记录反射光波的相对相位。全息图并不直接显示物体的图象。用一束激光或单色光在接近参考光的方向入射,可以在适当的角度上观察到原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。本文试论全息照相的基本原理,来叙述学习本章节后的收获和感想。 关键词: 全息照相,波的干涉,全息照片,全息摄影 引言: “全息”来自希腊字“holos”,意即完全的信息------不仅包括光的振幅信息,还包括位相信息。利用干涉原理,将物光波前以干涉条纹的形式记录下来。由于物光波前的振幅和位相及全部信息都存储在记录介质中,顾晨伟“全息图”。光波照明全息图,由于衍射效应能再现出原始物光波,该光波将产生包含物体I全部信息的三维像。这

个波前记录和再现的过程就是全息术。 1947年匈牙利出生的英国物理学家D.伽柏(D.Gabor)提出全息术的设想,意图提高电子显微镜的分辨本领。方法是完全撇开电子显微物镜,用胶片纪录经物体衍射的末聚焦的电子波,得到全息图。一相干的可见光照明全息图,衍射波将产生原物体放大的光学像。为了检验他的理论,1948年他利用水银灯发出的可见光代替电子波,获得了第一张全息图及其再现像。由于全息图的发明,D.伽柏1971年获得诺贝尔物理奖。20世纪50年代GL诺杰斯(G.L.Rogers)等科学家进一步丰富了波前再现理论。 光波的位相信息是通过与参考光波相干涉,在记录介质上形成干涉图而记录下来,所以要求两束光高度相干。早期由于没有更好的相干光源,在两侧同轴方向产生不可分离的“孪生像”。观察者对虚像聚焦时,会看到由实像引起的离焦像;対实像聚焦时,伴随有离焦的虚像。从而像质大大降低。由于光源相干性的限制以及”孪生像“的问题,全息术研究的进展极大受阻。 1960年,激光的出现为全息术的迅速发展开辟了道路。激光是一种单色性很强的光,是制作全息图最理想的光源。1962年美国密执安大学雷达实验室的 E.N利思(E.N.Leith)和J.乌帕特尼克斯(J.upatnieks)借鉴雷达中载频技术,提出”斜参考光法“。这种方法不像伽柏全息图那样以物体直接透射光作为参考光,而是单独引入分离的倾斜照射的参考光波。依据这种方法采用氦氖激光器拍摄成功第一张三维物体的激光透射全息图。激光照明全息图,可看到清楚的三

全息技术与3D 显示技术的对比

全息技术vs 3D显示对比解析 2014-08-26 全球首款全息手机钛客takee1已经发布,但却不似宣传的那般神奇,那么全息技术究竟指的是什么?与3D显示技术相比,全息技术有何不同,下面笔者就为大家科普一下全息技术与3D显示技术的区别。 “全息手机”的概念非常热闹,消费者们都翘首以盼希望能够见证一款全新产品的面世,事与愿违,最终并没有出现超出预想的产品。固然我们是要埋怨拿这个概念出来让消费者心痒痒的家伙,不过说到底,我们也没有真正认识过全息到底指的是什么,甚至连3D是怎么回事,恐怕也很多人不了解,我们就来个买一送一,一起解说。 首先当然是“全息”的概念了,先不提技术上能否实现,全息这个概念通常是指通过光学技术干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术,是立体显示技术的一种。具备全息技术的投影不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的演出效果。关于全息投影,最知名的当属“初音未来”演唱会,使用的其实是德国Sax3D公司的3D全息透明屏完成的,本质上来说依然是2.5D的投影效果,还不能脱离屏幕来实现。目前主流的几个全息投影技术包括空气投影、激光投影和全息显示屏三种。这也给我们带来一个疑

问,之前全息手机所说的计算全息算是什么呢?其实这里有个概念混淆的问题,在全息技术里面有一个概念为Dynamicholography(动态全息,也称为计算全息),而全息手机选择的计算全息其实是擦边球,因为从技术层面来讲它不是Dynamicholography,而是DynamicPerspective(动态视角,也称为动态3D)。至于动态视角或者动态3D这个技术的表现形式我们从六月份发布的FirePhone就可以知道了。 首先当然是“全息”的概念了,先不提技术上能否实现,全息这个概念通常是指通过光学技术干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术,是立体显示技术的一种。具备全息技术的投影不仅可以产生立体的空中幻像,还可以使幻像与表演者产生互动,一起完成表演,产生令人震撼的演出效果。关于

先进制造技术结课论文

先进制造技术课程论文 学院:机电学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号: 2014年4月20

自动化立体仓库的基本设施与特点 摘要:自动化立体仓库又称自动化高架仓库和自动存储系统。它是一种基于高层货架、采用电子计算机进行控制管理、采用自动化存储输送设备自动进行存取作业的仓储系统。自动化立体仓库是实现高效率物流和大容量的关键系统,在自动化生产和商品流通中具有举足轻重的作用。 自动化立体仓库系统最早在美国诞生。20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库,并在60年代即采用计算机进行自动化立体仓库的控制和管理。日本在1967年制造出第一座自动化立体仓库,并在此后的20年间使这一技术得到广泛应用。进入20世纪80年代,自动化立体仓库在世界各国发展迅速,使用的范围涉及几乎所有行业。 关键字:自动化;立体仓储;发展;高效率; 正文: 一、自动化立体仓库的概述 (一)、自动化立体仓库的发展 随着现代工业发展的发展,柔性制造系统、计算机集成制造系统和工厂自动化对自动化仓库提出更高的要求,搬运存储技术要具有更可靠更实时的信息,工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。无线数据通信、条形码技术和数据采集越来越多的应用于自动化立体仓库系统。 在自动化立体仓库发展过程中,经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。自动化时期主要在20世纪60到70年代,随着计算机技术的发展,自动化立体仓库得到了迅猛发展。在1967到1977年 10年中,日本建设超过了8000套自动化立体仓库系统。集约化发展是伴随大规模生产需求而发展的。其 规模曾经发展到超过100个巷道,货位数超过20万个。但事实表明,大型自动化立体仓库系统已不再是发展方向。美国Hallmark公司安装的多达120个巷道的系统已经达到巅峰。为了适应工厂发展的新趋势,出现了规模更小,反应速度更快,用途更广的自动化仓库系统。它结合先进的控制技术,应用到分段输送和按预定线路输送方面保持了高度的柔性和高生产率,满足了工业库存搬运的需要。儿大规模的立体仓库系统一般应用于大型配送中性。集成化的标志是随着信息系

三大独家全息投影显示技术解析

三大独家全息投影显示技术解析 昨日,小编跟大家简单说了几个全息投影系统的微显示 模组几个大厂的方案。德州仪器的 DLP Pico 1080p 高清投 影、奇景光电的 Lcos 发射式投影系列、 3M 面向消费级家 庭娱乐公共设置的投影系统。那么今天,小编还是继续跟大 家分享关于全息投影显示技术相关内容。 要知道,在之前的投影机市场,投影光源主要以 led 主,自 06 年三菱推出首款 40 英寸激光电视样机以来, 14 年国际激光显示技术产业化前期创新发展与技术沉淀, 16 年的时候, 激光投影市场才逐渐被打开, 就去年的市场数 据显示,激光投影产品销量已经达到 11 万台,相比上一年 增长了 4 倍之多。激光显示作为第四代显示技术,在我国以 中科院光电研究院为首提前 20 多年布局研发抢占先机,逐 步引导了全球激光显示技术的发展。 在“中国制造 2025“战略 ,未来极有可能由中国品牌引领全球激光显示产业创 新。 目前,微投影技术正在向着光电集成芯片的方向发展,从而 衍生出各式各样的微投影集成显示芯片,其中最常见的就包 括: MEMS 光扫描微投影、 LCD (液晶微型投影技术)透射 微投影、 DLP (由德州仪器开发的数字光学处理技术)以及 LCoS (硅基液晶)反射式微投影 四种主要的显示技术。 光源为 经过

、微视(MicroVision )MEMS 扫描镜及Pico 激光束扫描系统微视(MicroVision )发明的单个微型MEMS 扫描镜组 从16 年底,美国微视公司就与意法半导体(ST )宣布合作开发、生产、销售及推广激光束扫描(LBS )技术,其中LBS 解决方案开发的内容就包括微型投影仪和平视显示器 HUD )。目前,在微电机系统(MEMS )技术已经在硅基片中构成了完整的微显示器,无须再制造附加的上层结构。 MicroVision MEMS 扫描镜结构与原理MEMS 扫描镜内部构造 MEMS 镜组件中有一个反射镜悬浮在常平架(Gimbal Frame )内,常平架上有一个微加工的通电线圈。MEMS 裸片周围安装有永磁体,用于提供磁场。在MEMS 镜组件工作时,只要给MEMS 线圈施加一个电流,就能在常平架上产生一个磁力扭矩,并沿旋转轴的两个方向产生分量。扭矩的两个分量分别负责常平架围绕挠曲悬架旋转和扫描镜谐振模式振

先进制造技术论文

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一.先进制造技术的概念 (1)先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 (2)先进制造技术的特点 先进制造技术最重要的特点在于,它首先是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程。并且传统制造技术的学科、专业单一独立,相互间的界限分明;先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透j交叉、融合,界线逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。随着微电子、信息技术的引入,使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息集成过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。为确保生产和经济效益持续稳步的提高,能对市场变化做出更灵捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的进一步完善,以及全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也必将是全球化的模式。 先进性作为先进技术的基础——制造技术,必须是经过优化的先进工艺。因此,先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。通用性先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。系统性随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。集成性先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科,因此有人称其为制造工程。技术与管理的更紧密结合对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程的

激光全息防伪技术简介讲解

激光全息防伪技术简介 激光防伪技术包括激光全息图像防伪标识、加密激光全息图像防伪标识和激光光刻防伪技术三方面。 一、第一代激光防伪技术 第一代激光防伪技术是激光模压全息图像防伪标识。 全息照像是由美国科学家伯格(M? J? Buerger)在利用X射线拍摄晶体的原子结构照片时发现的,并与伽柏(D? Gaber)一起建立了全息照像理论:利用双光束干涉原理,令物光和另一个与物光相干的光束(参考光束)产生干涉图样即可把位相“合并”上去,从而用感光底片能同时记录下位相和振幅,就可以获得全息图像。但是,全息照像是根据干涉法原理拍摄的,须用高密度(分辨率)感光底片记录。由于普通光源单色性不好,相干性差,因而全息技术发展缓慢,很难拍出像样的全息图。直到60年代初激光出现之后,其高亮度、高单色性和高相干度的特性,迅速推动了全息技术的发展,许多种类的全息图被制作出来,全息理论得到很好的验证,但由于拍摄和再现时的特殊要求,从诞生之日起,就几乎一直被局限在实验室里。 70年代末期,人们发现全息图片具有包括三维信息的表面结构(即纵横交错的干涉条纹),这种结构是可以转移到高密度感光底片等材料上去的。1980年,美国科学家利用压印全息技术,将全息 表面结构转移到聚酯薄膜上,从而成功地印制出世界上第一张模压全息图片,这种激光全息图片又称彩虹全息图片,它是通过激光制版,将影象制作在塑料薄膜上,产生五光十色的衍射效果,并使图片具有二维、三维空间感,在普通光线下,隐藏的图像、信息会重现。当光线从某一特定角度照射时,又会出现新的图像。这种模压全息图片可以像印刷一样大批量快速复制,成本较低,且可以与各类印刷品相结合使用。至此,全息摄影向社会应用迈出了决定性的一步。 由于当时这种模压全息图片的制作技术是非常先进的技术,只有少数人掌握,于是就被用作防伪标识。其防伪的原理是: 1. 在激光全息图片拍摄的整个过程中,如果有一项条件不同(如拍摄彩虹全息的条件),则全息标识的效果就会有差异。 2. 这种全息图像的全息信息用普通照相无法拍摄,因而全息图案难以被复制。 激光模压全息防伪技术传入我国是在80年代末90年代初,特别是1990年至1994年期间,全国各地引进生产线上百条,占当时世界生产厂家的一半多。二、改进的激光全息图像防伪标识 由于第一代激光全息防伪标识已经基本失去了防伪功能,人们不得不开始对其进行改进。改进的方法主要有三种:第一种是采用计算机技术改进全息图像,第二

激光全息三维显示技术

激光全息三维图像的研究已经进行了40多年,在工业、经济、生活等方面已具有多种应用。传统的全息摄影技术本质上是一种模拟的非实时性的繁琐的纯光学技术,近年来兴起的数字信息处理技术及其有关器件设备(计算机、数码摄像机、CCD 器件、新型液晶显示屏、空间光调制器、因特网等)和自动化控制技术不断冲击传统的全息摄影技术,使它有了新发展。 一、什么是全息三维? 全息三维显示包括文物,人像,标本,模型,图象的三维逼真空间显示,在这方面传统全息图(彩虹,反射,模压,银盐,明胶,光刻胶等全息图)已有不少的应用,但由于传统全息图的缺点(面积小,视场小景深不够大,颜色不逼真,拍摄处理过程繁琐。不易进行实时处理,模拟成像的局限性,等等。)妨碍了三维显示全息技术的进一步发展和市场化。 二、ZEBRA全息图的原理与优势 1999年美国ZEBRA IMAGING公司推出了、真彩色数字化大面积大视场大景深光聚合物反射全息图,推动了三维显示全息图的进一步发展和市场化。ZEBRA 全息图将全息技术和计算机技术结合起来,形成新的数字化自动化象素全息图技术,全息图颜色鲜艳逼真不变,水平和垂直动态视场分别可达100度,全息图面积可以任意大,使全息三维显示技术在空间显示,广告宣传,文物,人像,标本,模型,实物图象,抽象图象,工业数据,工业设计等等方面的三维逼真空间显示前进了一大步,显示了全息图应用光辉灿烂的前景。 本文出自:https://www.doczj.com/doc/0312557161.html,/ 深圳市通发激光设备有限公司,专业从事模具激光焊机的开发、销售与维护和模具激光焊技术的推广。转载请注明出处,谢谢 日常生活和工作中常见的图像多半是一维或二维的,例如照片、画片、荧光屏、液晶显示屏、大屏幕上呈现出来的图像文字或信号等等。本文中所研究的图像是指呈现在空间的三维图像,在普通室内漫射光照射下并不呈现明显图像,但用定向白光照明(多媒体投影机灯泡发出的白光)后可在空间再现出三维图像,可看到不同侧面和不同深度,犹如原物一样。

11微波技术复习(答案史密斯圆图版)

微波技术与天线复习提纲(2011级) 一、思考题 1. 什么是微波?微波有什么特点? 答:微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,频率围从300MHZ到3000GHZ,波长从0.1mm到1m; 微波的特点:似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 2. 试解释一下长线的物理概念,说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现 象有哪些?一般是采用哪些物理量来描述? 答:长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线; 以长线为基础的物理现象:传输线的反射和衰落; 主要描述的物理量有:输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。 3. 均匀传输线如何建立等效电路,等效电路中各个等效元件如何定义? 4. 均匀传输线方程通解的含义 5. 如何求得传输线方程的解?

6. 试解释传输线的工作特性参数(特性阻抗、传播常数、相速和波长) 答:传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0,传输常数,相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波 电流比值的负值,其表达式为0Z = 它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关; 2)传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数,其中,α和β 分别称为衰减常数和相移常数,其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波(或反射波)的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速,即; 4)传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ 的关系2πλβ= =。 7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的,有何特点,并 分析三者之间的关系 答:输入阻抗:传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比, 与导波系统的状态特性无关,10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+ 反射系数:传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数,对于无耗传输线,它的表达式为2(2)10110 ()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比,也称为驻波系数。 反射系数与输入阻抗的关系:当传输线的特性阻抗一定时,输入阻抗与反射系数一一对应,因此,输入阻抗可通过反射系数的测量来确定;当10Z Z =时,1Γ=0,此时传输线上任一点的反射系数都等于0,称之为负载匹配。 驻波比与反射系数的关系:111||1|| ρ+Γ=-Γ,驻波比的取值围是1ρ≤<∞;当传输线上无反射时,驻波比为1,当传输线全反射时,驻波比趋于无穷大。显然,驻波比反映了传输线上驻波的程度,即驻波比越大,传输线的驻波就越严重。 8. 均匀传输线输入阻抗的特性,与哪些参数有关?

激光全息检测技术资料

激光全息检测技术 1.激光全息检测技术概述 全息术或称全息照相(Holography )的思想是英国科学家丹尼斯·伽柏(Dennis Gabor )在1948年首先提出来的。由于他的发明和对全息技术发展的巨大作用,他于1971年被授予诺贝尔物理学奖。 全息术与普通照相术的区别是,普通照相术只记录物体表面光波的振幅信息,而把相位信息丢掉了,这样只记录物体表面光波部分信息(二维信息)的照片无论从什么角度看都是一样的。而全息术是利用光的干涉和衍射原理,将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,在一定条件下使其再现,形成物体逼真的三维像。由于记录了物体的全部信息(振幅、相位、波长),因而成为全息术或全息照相。如图,比较了全息照相与普通照相的区别: 激光全息无损检验是全息干涉分析的一种应用,它可以用来监视一个复杂的物体在两种不同时刻里所发生的变形,不管物体表面是光洁还是粗糙,都可以观测到光学公差水平几分之一微米以下,由于它是利用全息技术再现原理,因此是无接触地进行三维立体观测。 同其他检测方法比较,激光全息检测的方法有如下优点: 1. 激光全息检测是一种干涉测量技术,干涉测量精度与激光波长同数量级,微小(微米数量级)的变形均能被检测出来,检测灵敏度高; 2.由于激光的相干度很高,因此,可以检测大尺寸工件,只要激光能够充分照射到这个工件表面,都能一次检测完成; 3.对被检对象没有特殊要求,可以检测任何材料和粗糙表面; 4.可对缺陷进行定量分析,根据干涉条纹的数量和分布确定缺陷的大小、部位、深度。 5.非接触测量、直观、检测结果便于保存。 但是,物体内部缺陷的检测灵敏度,取决于物体内部的缺陷在外力作用下能否造成物体表面的相应变形。如果物体内部缺陷过深或过于微小,那么激光全息照相这种检测方法就无能为力了。对于叠层胶接结构来说,检测其脱粘缺陷的灵敏度取决于脱粘面积和深度比值,在近表面的脱粘缺陷面积,即使很小也能检测出来,而对于埋藏的较深的脱粘缺陷,只有在脱粘面积相当大时才能够被检测出来。另外,激光全息检测目前多在暗室中进行,并需要采用严格的隔震措施,因此不利于现场检测。 综上,激光全息检测具有如下缺点: 1.对内部缺陷的检测灵敏度较低:灵敏度取决于内部缺陷在外力作用下所造成的物体表面的变形大小。 2.对工作环境要求较高:暗室中进行,严格的隔振措施。 图1:全息照相与普通照相的区别

电磁场理论与微波技术复习提纲

电磁场理论与微波技术复习提纲 一、总体要求 通过本课程的学习,建立起电磁场与电磁波的基本思想,掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法,对波导理论有比较完整的理解,了解电磁场与微波技术的最新发展和应用。 “电磁场理论与微波技术”由“电磁场与电磁波基本理论”和“微波技术基础”两部分构成。第一部分“电磁场理论”所占比例约为:55% 第二部分“微波技术基础”所占比例约为:45% “电磁场与电磁波基本理论”部分重点考查内容为: 基本概念和理论 静电场 恒定电场 麦克斯韦方程组 平面电磁波 “微波技术基础”部分考查内容为: 基本概念和理论 传输线理论 波导理论 微波网络基础 二、考试形式与试卷结构 1、试题分为选择题(20%)、填空题(20%)、名词解释题(8%)、简答题(10%)、计算题(42%)。试卷总分100分。 2、考试形式为闭卷考试 3、考试时间:120分钟 名词解释: 1、坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 2、电位移矢量 3、主模 4、色散

5、体电荷分布、面电荷分布、线电荷分布、体电流分布、面电流分布、线电流分布 6、电偶极子 7、直线极化、左右旋圆极化、椭圆极化 8、趋肤效应 9、均匀平面波、TEM模、TE模、TM模 10、全反射和全透射 11、波导 12、基本振子和对称振子 13、简并现象 14、微波 简答题: 1、如何判断长线和短线? 2、何谓分布参数电路?何谓集总参数电路? 3、何谓色散传输线?对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 4、均匀无耗长线有几种工作状态?特点?条件是什么? 5、说明二端口网络几种参量的物理意义? 6、发生全反射和全透射的条件 7、分析微波网络的方法 8、写出常见的微波元件9、分析天线的方法10、写出常见的天线 11、用哪些参数可以描述天线的性能指标,并解释其中的一到两个参数。 12、通量和散度的区别 13、旋度和环流的区别14、负载匹配和电源匹配 计算题: 1、矢量分析 1.1、1. 2、1.4、1.15、1.20 2、无界空间均匀平面波2.45、2.46、3.2、3.14 3、理想介质和良导体为边界的均匀平面波垂直入射3.17、3.22 4、分离变量法2.23,平行导体板(ppt例题) 5、阻抗圆图 6、波导模式和波长等计算5.11、5.12 7、高斯定理和安培环路定理(ppt例题)

先进制造技术论文

题目:人工智能先进制造技术论文 学院:机械工程 专业:机械设计制造及其自动化班级: 122 学号: 1208030366 学生姓名:杨瑞 指导教师:贺福强 2015 年 12 月 26 日

目录 一、概述 二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势 三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题 四、人工智能技术的评价与认识 五、结论 六、参考文献

概述 先进制造技术(advanced manufacturing technique,缩写AMT,具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。 先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。而先进制造技术主要包括以下三个技术群: (1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。 (2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它; (3)制造技术基础设施.要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。 先进制造技术是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 先进制造技术是当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。

浅谈全息技术的发展及前景论文

浅谈全息技术的发展及前景 摘要从全息思想的提出至今已经有半个多世纪的历史。期间,全息技术的发展取得了很大的成就。梳理一下全息技术的发展以及当今的研究和应用现状,有助于我们深入了解全息技术对生产、生活的重要影响以及其今后的发展方向。 关键词全息防伪存储全息透镜 Abstract The proposal from the hologram has been half a century since. During the development of holographic technology has made great achievements. Comb the development of holography and the current status of research and application, holographic technology will help us understand the production, the important influence of life and its future development. Key words Holography Anti-fake Storage Holographic lens

1、引言 全息技术一门正在蓬勃发展的光学分支,主要运用了光学原理,是一种不用透镜,而用相干光干涉得到物体全部信息的二部成像技术。如果说全息技术在照相方面的应用与普通照相技术的最大区别,那就是全息技术能够利用激光的相干性原理,将物体对光的振幅和相位反射(或透射)同时记录在感光板上,也就是把物体反射光的所有信息全部记录下来,并能够再现出立体的三维图像。也就是全息技术所记录不是图像,二是光波。全息技术近年来已渗透到社会生活的各个领域并被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中,特别是在现代测试、生物工程、医学、艺术、商业、保安及现代存储技术等方面已显示出特殊的优势。随着全息技术的快速发展,全息技术的产品正越来越多地走向市场、应用于现代生活中。 2、全息技术的发展简介 全息照相技术是1948年英国科学家丹尼斯·伽伯(Dennis Gabor)为改善电子显微镜成像质量提出的重现波前的理论,并因此获得了诺贝尔奖。但当时由于缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图的质量很差。直到十二年以后的1960年,激光器问世,美国密执安大学的埃梅蒂·利斯与朱里斯·尤佩尼克拍成了第一张全息相片,全息技术才有了蓬勃快速的发展。 全息术的发展大约可分同轴全息术、离轴全息术、白光再现全息术、白光全息术等4个阶段。 同轴全息术是伽伯当时采用的技术,这一阶段主要是在1960年激光器出现以前。这种技术获得的物体的再现像与照明光混在一起,不易观察。 1948年,伽伯为提高电子显微镜的分辨率,在布拉格的“x射线显微镜”、泽尼克的相衬原理的启示下,提出了一种用光波记录物光波的振幅和相位的方法,并用实验证实了这一想法。为了进一步证实其原理,他先后采用电子波与可见光进行了验证,并在可见光中得到了证实,同时制成了第1张全息图。从那时起至20世纪5O年代末期,全息图都是用汞灯作为光源,而且是参考光与物光共轴的共轴全息即同轴全息图。它与4-1级衍射波是分不开的,这是全息术的萌芽时期。这个时期全息图存在2个严重问题,一个是再现的原始像与共轭像分不开;另一个是光源的相干性太差,因此在这10多年中,全息术进展缓慢。 离轴全息术是在激光器出现以后产生的用激光记录激光再现的全息术,其特点是获得的物体重现像与照明光分离,易于观察。 1960年激光的出现,提供了一种高相干度光源。1962年,美国科学家利思(Leith)和乌帕特尼·克斯(Upatnieks)将通信理论中的载频概念推广到空域中,提出了离轴全息术,就是用离轴的参考光与物光干涉形成全息图,再利用离轴的参考光照射全息图,使全息图产生3个在空间互相分离的衍射分量,其中一个复制出原始物光。这样,同轴全息图两大难题宣告解决,产生了激光记录、激光再现的全息图。从而使全息术在沉睡了十几年之后得到了新生并进入了一个极为活跃的阶段。此后,又相继出现了多种全息方法,如大景深全息照相法、激光记录与激光再现的彩色全息照相法等。 白光再现全息术是用激光记录,白光照明再现的全息图制作技术,它在一定的条件下赋予全息图以鲜艳的色彩,这是目前应用最广的全息术。 由于激光再现的全息图失去了色调信息,科学家们开始致力于研究第3代全息图。一个叫班顿的人发现了用激光记录,使用白光还原影像的方法,从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第1次使用白色光全息片贴在封面时,销售量由1000万份增加到再版后的1600万份。这一技术后来由美国传到欧洲和其它国家,激光全息摄影技术也随之风靡全世界。常见的有反射全息术、像全息术、彩虹全息术和合成全息术等。 白光全息术是利用白光制作全息图,用激光或白光照明观察再现,这是全息术的最高阶段,至今虽有不少人做了一些初步工作,但尚未有突破性进展。激光的高度相干性,要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变。这也给全息技术的实际使用

先进制造技术(结课论文)

我国先进制造技术发展概述 摘要:简要介绍了先进制造技术的结构体系、分类、特点,以及我国先进制造技术的概况,详细阐述了先进制造技术的发展趋势,指出了我国先进制造技术与先进国家相比所存在的差距,并提出了相应的解决措施。 关键词:先进制造技术;发展趋势;概述 Abstract:Briefly introduced the structure system,the classification,and the characteristic of Advanced Manufacturing Technology and the survey of our country,elaborated the trend of development in detail.And pointed out the disparity between our country and the advanced countries,and proposed the corresponding solution measure. Key words:Advanced manufacturing technology;Trend of development;Survey; 1.引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其创造了国民生产总值1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势,借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略,推动制造业转型升级,具有重要的现实意义。 2.先进制造技术概述 2.1先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心,主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术,对上述两个层次进行技术集成的结果,系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术(CT)、系统集成技术(SIT)、独立制造岛(AMI)、计算机集成制造系统(CIMS)等。 四个大类:一是现代设计技术,是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术等;二是先进制造工艺

光波导原理及器件简介

包层n 2 芯区n 1 图1. 三层平面介质波导 图2. 矩形波导 图3. 圆光波导 图4. 椭圆光波导 光波导原理及器件简介 摘要:20世纪60年代激光器的出现,导致了半导体电子学、导波光学、非线性光学等一系列新学科的涌现。20世纪70年代,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,导致了以光导纤维通信、光信息处理、光纤传感、光信息存储与显示等为代表的光信息科学技术的蓬勃发展,而导波光学理论是光通信技术的基础,同时也是集成光学、光纤传感等学科的基础。本文简述了光波导的原理,并着重介绍光波导开关。 关键词:光波导,波导光学,平面光波导,光波导开光 1.引言 1.1光波导的概念 波导光学是一门研究光波导中光传输特性及其应用的学科。以光的电磁理论和介质光学特性的理论为基础,研究光波导的传光理论、调制技术及光波导器件的制作与应用技术。导波光学系统是由光源、光波导器件、耦合器、光调制器及光探测器等组成的光路系统。 光波导是将光波限制在特定介质内部或其表面附近进行传输的导光通道。简单的说就是约束光波传输的媒介,又称介质光波导。介质光波导的三要素是:“芯/包”结构,凸形折射率分布(n1>n2),低传输损耗。光波导常用材料有:LiNbO3、Si 基(SiO2、SOI )、Ⅲ-Ⅴ族半导体、聚合物等。 1.2光波导的分类 按几何结构分类,光波导可分为:平面(平板)介质波导,矩形(条形)介质波导,圆和非圆介质波导。

按波导折射率在空间的分布分类,光波导可分为:非线性光波导(n=n(x,y,z,E)),线性光波导(n=n(x,y,z))。线性光波导又可分为:纵向均匀(正规)光波导 (n=n(x,y)),纵向均匀(正规)光波导(n=n(x,y))。 2.光波导的原理简介 一种为大家所熟知的介质光波导就是通常具有圆形截面的光导纤维,简称为光纤。然而,集成光学所注重的光波导往往是平面薄膜所构成的平板波导和条形波导,这里,我只讨论平面光波导。 最简单的平板波导由三层材料所构成,中间一层是折射率为 n1的波导薄膜,它沉积在折射率为 n2的基底上,薄膜上面是折射率为 n3的覆盖层,一般都为空气。薄膜的厚度一般在微米数量级,可与光的波长相比较。薄膜和基底的折射率之差一般在10-1和10-3之间。为了构成真正的光波导,要求n1必须大于 n2和 n3,即 n1>n2>=n3。这样,光能限制在薄膜之中传播。 假定导波光是相干单色光,并假定光波导由无损耗,各向同性,非磁性的无源介质构成。 光在平板波导中的传播可以看作是光线在薄膜—基底和薄膜—覆盖层分界面上发生全反射,在薄膜中沿 Z 字形路径传播。光在波导中以锯齿形沿Z 方向传播,光在x 方向受到约束,而在y 方向不受约束。 在平板波导中,n1>n2且 n1>n3,当入射光的入射角θ1超过临界角θ0时: 入射光发生全反射,此时,在反射点产生一定的位相跃变。我们从菲涅耳反射公式: 出发,推导出反射点的位相跃变φTM 、φTE 为:

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