定向增強回反射微結(jié)構(gòu)器件的研究
發(fā)布時間:2021-07-20 10:46
定向回反射微結(jié)構(gòu)器件具有良好的回歸反射效果,廣泛應(yīng)用于道路交通標志、車身安全標識、夜間安全警示服等領(lǐng)域,其明亮的定向回歸反射效果,可以有效增強物體的能見度,起到醒目的作用。近年來,隨著定向回反射微結(jié)構(gòu)器件在各種動態(tài)光學(xué)準直系統(tǒng)、激光射擊模擬器中后向反射鏡等光學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,研制具有高回歸反射性能的定向回反射微結(jié)構(gòu)器件成為時下熱點。本論文重點研究了對808nm半導(dǎo)體激光器具有高回歸反射性能的定向增強回反射微結(jié)構(gòu)器件。通過對比微棱鏡和玻璃微珠兩種回歸反射元件的不同特性,選擇玻璃微珠為回歸反射單元,并確定器件為開放型結(jié)構(gòu)。文章理論分析了發(fā)生定向回歸反射時玻璃微珠折射率對回歸反射光線的影響,為定向增強開放型結(jié)構(gòu)回反射器件回歸反射性能,建立了玻璃微珠結(jié)構(gòu)單元,通過仿真1.93、2.0和2.2三種折射率玻璃微珠在兩種基底(反射率為10%的普通基底和反射率為99%的高反射基底)上回歸反射性能的大小,分析了基底反射率對開放型微結(jié)構(gòu)器件回歸反射性能的影響。結(jié)果表明:基底反射率可以定向增強回反射微結(jié)構(gòu)器件的回歸反射性能,且1.93折射率玻璃微珠具有較好的定向回歸反射性能。通過鍍制光學(xué)薄膜來獲得高反射率基...
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
定向回歸反射標志在日常生活中的幾種應(yīng)用
第1章緒論2理系統(tǒng)。反射光線的光波信號強度影響接收系統(tǒng)探測器的靈敏度,進而影響模擬器性能。理論來說,目標回反射系統(tǒng)為平面鏡時反射性能較高,但是平面鏡有入射角時并不能保證反射光線返回到接收系統(tǒng),因此需要定向回歸反射鏡來實現(xiàn)發(fā)射的回收。因此研制高性能的定向回反射器件對于提高模擬系統(tǒng)響應(yīng)靈敏度具有重要實用價值。圖1.2激光模擬器整機系統(tǒng)圖目前定向回歸反射器件主要以玻璃微珠和微棱鏡兩種回歸元件為主[7-8],而根據(jù)回歸元件組成的回反射器件的結(jié)構(gòu)不同,反射性能和用途具有較大的差異,因此,對于定向增強回歸反射器件的回歸反射性能,對回歸元件的研究和器件結(jié)構(gòu)的分析是關(guān)鍵。1.1定向回歸反射器件核心單元定向回歸反射元件伴隨著現(xiàn)代光學(xué)材料的發(fā)展而不斷發(fā)展,目前根據(jù)產(chǎn)生定向回歸反射方式的不同,可以將回歸反射元件分玻璃微珠和微棱鏡兩種。1.1.1玻璃微珠玻璃微珠是近年來發(fā)展起來的一種新型材料,從結(jié)構(gòu)上可以分為實心、空心和多孔三種類別,其主要來源于人工合成或從粉煤灰中提齲直徑在數(shù)微米至幾百微米之間的微玻璃(或陶瓷)球體,因為其具有光學(xué)性能好、抗沖擊性能強、球形透鏡特性、滾動性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)輕等特點廣泛應(yīng)用于各個方面[9-12]?招牟A⒅樽鳛楦×φ{(diào)節(jié)機制,與高強度基體樹脂復(fù)合制備而成的固體浮力材料(SBM)具有低吸水性、低密度和高耐壓強度等優(yōu)點,常用作深海浮力材料[13],而實心玻璃微珠因為其具有球形透鏡特性的特點,常被用作定向回反射器件回歸反射元件[14]。實心玻璃微珠主要組成成份有TiO2、BaO、SiO2和CaO2等,其制成品無色透明,作為回歸反射元件時不受外界顏色光的影響而具有較好的識別性。根據(jù)不同的特性可分為高折射率玻璃微珠、超高折射率玻璃微珠、憎水玻璃微珠、彩色玻璃微珠等
面加保護膜,然后在下面加背膠就制造出了在道路上廣泛使用的截角棱鏡型回歸反射式反光膜。1.2定向回反射器件的分類及結(jié)構(gòu)根據(jù)組成定向回反射器件回歸反射元件的不同,可以分為玻璃微珠型回反射器件和微棱鏡型回反射器件兩種,因為玻璃微珠和微棱鏡發(fā)生定向回歸反射的方式不同,組成器件在結(jié)構(gòu)、性能等方面具有較大的差異。1.2.1玻璃微珠型回反射器件玻璃微珠定向回歸反射是利用其具有球形透鏡的光學(xué)特性,入射光線在玻璃微珠界面和內(nèi)部經(jīng)過兩次折射和一次反射后,一部分出射光與入射光相反的方向逆向平行射出,其光路如圖1.3所示,0I為入射光線,1I為回歸反射光線。圖1.3玻璃微珠定向回歸反射原理玻璃微珠型定向回反射器件是利用高折射率玻璃微珠將入射光線集中在一個小錐角內(nèi),然后經(jīng)過玻璃微珠后表面反射使光線返回光源處的逆反射原理制備而成,其
【參考文獻】:
期刊論文
[1]逆反射材料中玻璃微珠的協(xié)同效應(yīng)[J]. 袁長迎,張修路,羅雰,陽建,夏云峰,余月,李萍. 四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]反光材料在交通安全領(lǐng)域的應(yīng)用及未來[J]. 劉干. 中國公路. 2019(15)
[3]高折射中空玻璃微珠在熱反射涂料中的隔熱性能研究[J]. 董晶亮,盧普光,丁楊. 硅酸鹽通報. 2019(07)
[4]5XXX系鋁鎂合金的研究進展[J]. 蔣靖宇,賴松柏,路麗英,方杰,劉剛,孟松,姜鋒. 載人航天. 2019(03)
[5]基于TracePro軟件的熒光信號光收集光路的設(shè)計與仿真[J]. 王巖,陳平,龔誠,孫德川,劉偉偉,林列. 光學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[6]荒漠戈壁地區(qū)交通標志反光膜結(jié)構(gòu)選型研究[J]. 王瑤文,張琪,李先鋒,劉子宇. 公路. 2016(11)
[7]大口徑反射鏡高反射膜研究進展[J]. 孫夢至,王彤彤,王延超,劉震,劉海,王笑夷,楊海貴,高勁松. 中國光學(xué). 2016(02)
[8]適用于高溫環(huán)境的激光合作目標反射性能測量[J]. 張鵬,田春林,丁蘊豐,曹國華. 激光與光電子學(xué)進展. 2016(03)
[9]反光織物上玻璃微珠逆反射性能的光學(xué)分析[J]. 劉曉艷,王雅苑. 材料導(dǎo)報. 2015(S2)
[10]影響回歸反射織物逆反射系數(shù)的因素探討[J]. 韓君,饒海青,楊輝勇,黃云剛,趙禮洋,謝華斌. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2015(04)
碩士論文
[1]固體浮力材料的力學(xué)性能研究[D]. 應(yīng)梟.大連理工大學(xué) 2019
[2]城市地下交通空間安全技術(shù)研究[D]. 周茜.北京建筑大學(xué) 2015
[3]玻璃微珠反光織物的制備與理論研究[D]. 王雅苑.東華大學(xué) 2015
[4]回歸反射材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 侯文志.吉林建筑大學(xué) 2014
本文編號:3292681
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
定向回歸反射標志在日常生活中的幾種應(yīng)用
第1章緒論2理系統(tǒng)。反射光線的光波信號強度影響接收系統(tǒng)探測器的靈敏度,進而影響模擬器性能。理論來說,目標回反射系統(tǒng)為平面鏡時反射性能較高,但是平面鏡有入射角時并不能保證反射光線返回到接收系統(tǒng),因此需要定向回歸反射鏡來實現(xiàn)發(fā)射的回收。因此研制高性能的定向回反射器件對于提高模擬系統(tǒng)響應(yīng)靈敏度具有重要實用價值。圖1.2激光模擬器整機系統(tǒng)圖目前定向回歸反射器件主要以玻璃微珠和微棱鏡兩種回歸元件為主[7-8],而根據(jù)回歸元件組成的回反射器件的結(jié)構(gòu)不同,反射性能和用途具有較大的差異,因此,對于定向增強回歸反射器件的回歸反射性能,對回歸元件的研究和器件結(jié)構(gòu)的分析是關(guān)鍵。1.1定向回歸反射器件核心單元定向回歸反射元件伴隨著現(xiàn)代光學(xué)材料的發(fā)展而不斷發(fā)展,目前根據(jù)產(chǎn)生定向回歸反射方式的不同,可以將回歸反射元件分玻璃微珠和微棱鏡兩種。1.1.1玻璃微珠玻璃微珠是近年來發(fā)展起來的一種新型材料,從結(jié)構(gòu)上可以分為實心、空心和多孔三種類別,其主要來源于人工合成或從粉煤灰中提齲直徑在數(shù)微米至幾百微米之間的微玻璃(或陶瓷)球體,因為其具有光學(xué)性能好、抗沖擊性能強、球形透鏡特性、滾動性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、質(zhì)輕等特點廣泛應(yīng)用于各個方面[9-12]?招牟A⒅樽鳛楦×φ{(diào)節(jié)機制,與高強度基體樹脂復(fù)合制備而成的固體浮力材料(SBM)具有低吸水性、低密度和高耐壓強度等優(yōu)點,常用作深海浮力材料[13],而實心玻璃微珠因為其具有球形透鏡特性的特點,常被用作定向回反射器件回歸反射元件[14]。實心玻璃微珠主要組成成份有TiO2、BaO、SiO2和CaO2等,其制成品無色透明,作為回歸反射元件時不受外界顏色光的影響而具有較好的識別性。根據(jù)不同的特性可分為高折射率玻璃微珠、超高折射率玻璃微珠、憎水玻璃微珠、彩色玻璃微珠等
面加保護膜,然后在下面加背膠就制造出了在道路上廣泛使用的截角棱鏡型回歸反射式反光膜。1.2定向回反射器件的分類及結(jié)構(gòu)根據(jù)組成定向回反射器件回歸反射元件的不同,可以分為玻璃微珠型回反射器件和微棱鏡型回反射器件兩種,因為玻璃微珠和微棱鏡發(fā)生定向回歸反射的方式不同,組成器件在結(jié)構(gòu)、性能等方面具有較大的差異。1.2.1玻璃微珠型回反射器件玻璃微珠定向回歸反射是利用其具有球形透鏡的光學(xué)特性,入射光線在玻璃微珠界面和內(nèi)部經(jīng)過兩次折射和一次反射后,一部分出射光與入射光相反的方向逆向平行射出,其光路如圖1.3所示,0I為入射光線,1I為回歸反射光線。圖1.3玻璃微珠定向回歸反射原理玻璃微珠型定向回反射器件是利用高折射率玻璃微珠將入射光線集中在一個小錐角內(nèi),然后經(jīng)過玻璃微珠后表面反射使光線返回光源處的逆反射原理制備而成,其
【參考文獻】:
期刊論文
[1]逆反射材料中玻璃微珠的協(xié)同效應(yīng)[J]. 袁長迎,張修路,羅雰,陽建,夏云峰,余月,李萍. 四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]反光材料在交通安全領(lǐng)域的應(yīng)用及未來[J]. 劉干. 中國公路. 2019(15)
[3]高折射中空玻璃微珠在熱反射涂料中的隔熱性能研究[J]. 董晶亮,盧普光,丁楊. 硅酸鹽通報. 2019(07)
[4]5XXX系鋁鎂合金的研究進展[J]. 蔣靖宇,賴松柏,路麗英,方杰,劉剛,孟松,姜鋒. 載人航天. 2019(03)
[5]基于TracePro軟件的熒光信號光收集光路的設(shè)計與仿真[J]. 王巖,陳平,龔誠,孫德川,劉偉偉,林列. 光學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[6]荒漠戈壁地區(qū)交通標志反光膜結(jié)構(gòu)選型研究[J]. 王瑤文,張琪,李先鋒,劉子宇. 公路. 2016(11)
[7]大口徑反射鏡高反射膜研究進展[J]. 孫夢至,王彤彤,王延超,劉震,劉海,王笑夷,楊海貴,高勁松. 中國光學(xué). 2016(02)
[8]適用于高溫環(huán)境的激光合作目標反射性能測量[J]. 張鵬,田春林,丁蘊豐,曹國華. 激光與光電子學(xué)進展. 2016(03)
[9]反光織物上玻璃微珠逆反射性能的光學(xué)分析[J]. 劉曉艷,王雅苑. 材料導(dǎo)報. 2015(S2)
[10]影響回歸反射織物逆反射系數(shù)的因素探討[J]. 韓君,饒海青,楊輝勇,黃云剛,趙禮洋,謝華斌. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2015(04)
碩士論文
[1]固體浮力材料的力學(xué)性能研究[D]. 應(yīng)梟.大連理工大學(xué) 2019
[2]城市地下交通空間安全技術(shù)研究[D]. 周茜.北京建筑大學(xué) 2015
[3]玻璃微珠反光織物的制備與理論研究[D]. 王雅苑.東華大學(xué) 2015
[4]回歸反射材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 侯文志.吉林建筑大學(xué) 2014
本文編號:3292681
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