De réir iris Optica, tá dul chun cinn déanta ag HUST i réimse an mhodhnaithe bhíoma saor in aisce.
D'fhoilsigh Optica ar líne an páipéar taighde "Sculpting Optical Fields into caustic Patterns based on Freeform Optics" ag grúpa an Ollamh Comhlach Ma Donglin ag Scoil Faisnéise Optoelectronic Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Huazhong (HUST). " páipéar taighde.
Is ábhar tábhachtach i dtaighde optaic é aistriú fuinnimh réimsí optúla a ionramháil, agus tá raon leathan feidhmchlár aige i micrea-innealtóireacht léasair, tweezers optúla, micrea-íomháú optúil, innealtóireacht soilsithe agus réimsí eile. Is éard atá i bhfeiniméan scaipthe ná próiseas nádúrtha chun aistriú fuinnimh solais a rialáil atá sa nádúr agus sa saol laethúil, mar ionradaíocht solas na gréine ar uisce ag sileadh foirmeacha patrún cosúil le ripple ar bun an uisce (Fíor 1a), agus foirmiú spiky. láthair solais taobh istigh de ghloine uisce faoin solas (Fig. 1b), agus mar sin de. Léiríonn na feiniméin seo go bhfuil tionchar fócasach ag dromchlaí optúla coitianta agus meáin sa saol ar sholas, ag foirmiú patrúin spot géar agus cobhsaí.
Fíor (a) Dearadh optaic shaorfhoirme bunaithe ar léarscáiliú déthaobhach. (b) Dearadh patrúin loiscneacha a chumasaíonn feidhmeanna nua d’eilimintí optúla saorfhoirme (FOEanna).
Fíor 1. Tarchur fuinnimh optúla a mhodhnú bunaithe ar an bhfeiniméan dífhócasaithe
Le blianta beaga anuas, tá borradh faoi thaighde i réimse an dearadh optúil ar eilimintí optúla saorfhoirmeacha, a bhfuil na buntáistí a bhaineann le cruinneas modhnú ard agus éifeachtacht ardfhuinnimh, agus atá oiriúnach don fhadhb a bhaineann le modhnú beam ag méideanna macrascópacha. Mar sin féin, tá na meicníochtaí dearaidh atá ann cheana féin bunaithe go príomha ar chothromóidí páirteacha difreálach chun comhordanáidí an spriocshuímh solais nó an scamall pointe dromchla saor-fhoirme a réiteach, nach bhfuil in ann déileáil le teacht chun cinn astigmatism, agus fadhb modhnú an flosc solais. ní dhéantar staidéar maith ar aistriú i spás tríthoiseach.
Mhol foireann Ma Donglin scéim dearadh optaic saorfhoirmeach (optics freeform), ag briseadh na dteorainneacha dearadh rialachán solais saorfhoirme traidisiúnta, gan gá le heitleán aonair a thuilleadh ag baint úsáide as bhíoma solais iomlán chun an dáileadh solais forordaithe a bhaint amach, agus briseadh tríd an solas teagmhais agus trasnaithe sprice. idir an caidreamh mapála lámhaigh dúbailte, tríd an fuinneamh solais solais teagmhais chun díriú go cruinn agus a rialáil, agus aon chineál spot solais astigmatach géar a bhaint amach (Fíor 1c). Is féidir leis an modh freisin an buaic-déine réimse solais a iomadú feadh conair spásúlachta forordaithe tríd an solas a dhíriú ar chuar simplí tríthoiseach, a bhfuiltear ag súil go gcuirfidh sé eilimintí dromchla saor in aisce i bhfeidhm ar raon níos leithne d'iarratais modhnú solais.
Chun feidhmíocht na n-eilimintí dromchla saorfhoirmeacha sin a bhailíochtú, rinne an fhoireann comparáid le modh dearaidh bunaithe ar léarscáiliú déthreo. Trí theilgean chuig modulator solas spásúil, gineadh ceithre mhéideanna difriúla de dháileadh spot, faoi seach. Léirigh na torthaí go raibh an dearadh scaipthe-bhunaithe in ann patrúin níos géire a chruthú i gcomparáid leis an dearadh traidisiúnta.
Fíor 2. Comparáid idir torthaí dearaidh le modhanna traidisiúnta
D'fhíoraigh an fhoireann taighde freisin féidearthachtaí eile an dearadh dífhócasaithe, mar shampla modhnú luminescence foinse solais pointe Lambertian agus múnlú bhíoma i spás tríthoiseach, agus léirítear cuid de na torthaí dearaidh i bhFíoracha 3 agus 4.
Fíor 3. Eilimint soilsithe dromchla saorfhoirme a réadaíonn patrún fócais idirleata
Fíor 4. Doimhneacht réimse an dáileadh solais a leathnú
Is é Shili Wei, mac léinn PhD ag Scoil Faisnéise Optoelectronic Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Huazhong, an chéad údar ar an bpáipéar, is é an tOllamh Comhlach Donglin Ma an t-údar comhfhreagrach, agus is é an mac léinn PhD Yitong Li an comh-údar. Maoiníodh an obair ag Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne agus Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Shenzhen.
De réir rúnaíocht an Yangtze River Delta G60 Laser Alliance, fuair Donglin Ma maoiniú ó Chomhairle Scoláireachta na Síne (CSC) in 2010 chun Máistir Eolaíochta in Innealtóireacht Optúil agus Dochtúir Eolaíochta a leanúint i gColáiste na hEolaíochta Optúla ag an Ollscoil. de chuid Arizona, ceann de na trí phríomhionad optúla sna Stáit Aontaithe. Le linn a Ph.D. tréimhse sin, chaith sé é féin i mbun taighde ar innealtóireacht soilsithe, dearadh optúil saor in aisce, forbairt córais optúla ghaolmhara, agus tástáil optúil, agus bhain sé torthaí torthúla amach, chuir sé roinnt tionscadal taighde i gcrích, d’fhoilsigh nó chuir sé i láthair roinnt páipéar acadúla agus páipéir chomhdhála, agus tá a chuid oibre gaolmhar tuairiscithe go poiblí ag Laser Focus World agus meáin eile, agus d'fhorbair sé trasnamhéadracht CGH, córas ionscópach lánléargais, micreascóp, agus córas tástála optúil. córas ionscópachta, micreascóp, ionstraim tomhais 3D agus go leor córais optúla eile. Tar éis dó a Ph.D. céim, d'fhill sé go dtí an tSín lánaimseartha i 2016, agus faoi láthair tá sé ag obair mar ollamh comhlach i Scoil na Optaic agus Faisnéise Leictreonach Ollscoil Huazhong Eolaíochta agus Teicneolaíochta. Le linn na tréimhse seo, d'fhóin sé mar chomhairleoir teicniúil do Choiste Eolaíoch an "Teileascóp Infridhearg Móra (12-méadar)", tionscadal mór i 13ú Plean Cúig Bliana na Síne, áit a raibh sé freagrach as measúnú a dhéanamh ar an optúil. dearadh an teileascóp i réamhobair an tionscadail ar thaobh amháin, agus ba é an príomh-dhuine atá i gceannas ar dhearadh coincheapúil an teileascóp i gcomórtas Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Huazhong (HUST) ar an láimh eile. Tá dearadh an teileascóip bunaithe ar theileascóp infridhearg mór optúil tuairiscithe ag Science, iris eolaíochta agus teicneolaíochta cáiliúil Meiriceánach, agus tharraing sé aird mhór freisin ó na meáin intíre, lena n-áirítear intleachteach. Mo chuid oibre taighde acadúil cloí le riachtanais stíl acadúil Ollscoil Huazhong Eolaíochta agus Teicneolaíochta, scríobh dáiríre dhá "pháipéir", ceann amháin sna hirisí acadúla, d'fhoilsigh níos mó ná 30 páipéir acadúla, iarratas ar roinnt paitinní aireagáin; tá an ceann eile scríofa sa mháthairthír, rinne sé roinnt tionscadal ingearach ar leibhéal náisiúnta agus cúige, calafort míleata ingearach agus sibhialta Tá sé tar éis tabhairt faoi roinnt tionscadal ingearach náisiúnta agus cúige, ingearach míleata agus tionscadail cothrománach sibhialta, etc., a bhfuil bainte amach tábhachtach tionchar sóisialta.
Faoi láthair, tá sé freagrach go príomha as trí ghné den obair thaighde eolaíoch: an chéad, chun bunú agus tógáil an fheiste eolaíoch mór "Teileascóp Suirbhé Speictreascópacha Nantian" a chur chun cinn, chomh maith leis an obair thaighde lárnach teicneolaíochta lárnach, buiséad tógála iomlán na táthar ag súil go mbainfidh an tionscadal thart ar 1.2 billiún; sa dara háit, chun ceannaireacht a ghlacadh maidir le hobair thaighde an tionscadail mhíleata 863 de na fo-ábhair speisialta léasair, lena n-áirítear cobhsaíocht an chórais membrane, cineálacha nua léasair, agus obair thaighde an tionscadail léasair. Ar an dara dul síos, tá sé freagrach go príomha as taighde ar shraith fo-ábhair den tionscadal 863 ar léasair, lena n-áirítear cobhsaíocht an chórais membrane, córas soilsithe léasair nua, tarchuradóir léasair réalta treoir sóidiam, etc., Sa tríú háit, tá sé den chuid is mó freagrach as taighde agus forbairt teileascóp Tianqin, arb é croí-ghléas Thionscadal Tianqin é.
