《仿生光學技術及套用》是科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：仿生光學技術及套用
- 作者：付躍剛、歐陽名釗、胡源
- 出版時間：2020年12月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：399 頁
- ISBN：9787030639585
- 裝幀：平裝
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
- 外文書名：
- 開本：B5
- 字數：499000語種：zh-Hans
內容簡介
本書主要介紹仿生光學技術——源於動物眼睛特殊光學性質而發展出來的一系列現代光學技術。本書內容基於作者多年在仿生光學領域的研究成果，包括仿生蛾眼光學超表面、仿生龍蝦眼光學系統、仿生複眼光學系統以及仿生蝦蛄眼偏振系統等領域，同時匯總了該研究方向的最新研究進展及相關套用情況。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 仿生光學研究 1
1.2 仿生光學研究國內外發展現狀 1
1.2.1 仿生複眼研究 1
1.2.2 仿生龍蝦眼光學研究 2
1.2.3 仿生蛾眼減反射微納結構研究 6
1.2.4 仿生蝦蛄眼研究 7
參考文獻 9
第2章 仿扇貝眼全景環帶光學系統 13
2.1 全景環帶光學系統介紹 13
2.2 全景環帶光學系統的特點與分析 14
2.2.1 全景環帶光學系統的基本光學性能 14
2.2.2 全景環帶光學系統的頭部單元基本形式 19
2.2.3 幾種全景環帶光學系統比較 22
2.3 雙通道全景環帶光學系統設計方法 28
2.3.1 雙通道全景環帶光學系統的設計原則 29
2.3.2 雙通道全景光學系統設計與分析 32
2.3.3 雙通道全景環帶光學系統面型的數學模型構建 38
2.3.4 evenogive面型的研究與討論 47
2.4 雙通道全景環帶光學系統雜散光研究 54
2.4.1 雙通道全景環帶系統雜散光的來源 54
2.4.2 全景環帶光學系統雜散光抑制模型 60
2.5 雙通道全景環帶光學系統模擬與仿真 69
2.5.1 雙通道全景環帶系統頭部單元初始設計 69
2.5.2 雙通道全景環帶系統中繼透鏡組初始設計 71
2.5.3 雙通道全景環帶光學系統的最佳化以及設計結果 75
2.5.4 雙通道全景環帶光學系統性能分析 78
參考文獻 91
第3章 視場拼接複眼光學系統 93
3.1 複眼的結構及其工作原理 93
3.1.1 單眼雙目視覺系統 93
3.1.2 複眼及其分類 94
3.1.3 並列型複眼的光學特性及成像特性 99
3.1.4 子眼系統的縮放 100
3.2 仿生複眼光學系統視場拼接的理論 101
3.2.1 視場拼接概念及其分類 102
3.2.2 仿生複眼光學系統的視場拼接方法 103
3.3 視場拼接複眼光學系統光學設計 108
3.3.1 系統技術參數及設計方案 108
3.3.2 視場拼接複眼光學系統光學設計 110
3.4 視場拼接複眼光學系統實驗及結果分析 117
3.4.1 原理樣機系統的加工製造 117
3.4.2 複眼光學系統的裝調方法研究 119
3.4.3 複眼光學系統成像實驗結果及數據分析 122
參考文獻 123
第4章 仿生龍蝦眼透鏡關鍵技術 125
4.1 X 射線聚焦成像原理 125
4.1.1 K-B 鏡聚焦模型分析 125
4.1.2 Wolter 型聚焦結構分析 127
4.1.3 毛細管聚焦透鏡分析 128
4.1.4 龍蝦眼透鏡成像機理分析 130
4.2 龍蝦眼透鏡能量模型分析 135
4.2.1 龍蝦眼透鏡光路計算模型 135
4.2.2 X 射線全反射與反射率分析 140
4.2.3 建立龍蝦眼透鏡能量模型 143
4.2.4 龍蝦眼透鏡結構參數最佳化分析 147
4.2.5 龍蝦眼透鏡結構參數最佳化程式 156
4.3 反射表面微變形的改進型龍蝦眼透鏡 157
4.3.1 子午方向微整形結構設計及衍射分析 157
4.3.2 不同入射高度衍射光場分析 159
4.3.3 軸外視場分析 160
4.3.4 衍射效率及整體一維結構仿真分析 161
參考文獻 163
第5章 仿生蛾眼減反射微納結構 164
5.1 亞波長微納結構衍射光學分析法 164
5.1.1 亞波長微納結構的模擬方法概述 164
5.1.2 RCWA 166
5.2 蛾眼微納結構參數與性能關係 175
5.2.1 高級次衍射波倏逝條件 176
5.2.2 一維光柵偏振效應分析 178
5.2.3 二維亞波長微納結構的偏振特性 189
5.3 單波段仿生蛾眼微納結構 191
5.3.1 圓柱形抗反射微納結構 191
5.3.2 圓孔形抗反射微納結構 207
5.3.3 圓錐形抗反射微納結構 210
5.3.4 拋物面形抗反射微納結構 214
5.3.5 高斯面形抗反射微納結構 217
5.4 複合波段寬角度蛾眼減反射結構 220
5.4.1 矽基底近紅外和中紅外寬角度蛾眼結構 221
5.4.2 ZnS 基底可見光、近紅外、中紅外寬角度蛾眼結構仿真最佳化 229
5.5 複合周期與混合結構的蛾眼 237
5.5.1 單一周期圓錐台結構的特性 237
5.5.2 多級式複合結構的特性研究 239
5.5.3 嵌套式複合周期混合結構的特性研究 244
5.6 蛾眼減反結構的製備 252
5.6.1 雷射干涉光刻掩模製備工藝 253
5.6.2 複合波段寬角度蛾眼結構的製備與檢測 269
5.6.3 蛾眼結構力學性能測試分析 272
5.6.4 複合周期混合結構超表面的製作工藝及檢測 278
參考文獻 294
第6章 仿生蝦蛄眼偏振成像機理研究 298
6.1 蝦蛄眼偏振光譜機理研究 298
6.1.1 蝦蛄眼形態學剖析 298
6.1.2 蝦蛄眼偏振光譜功能解析 303
6.1.3 蝦蛄軀體反射光偏振信號 311
6.2 仿生偏振光譜濾波結構 313
6.2.1 仿生濾波結構 314
6.2.2 矩孔光子晶體濾波結構 317
6.2.3 不同孔形狀的孔陣列光子晶體分析 325
6.2.4 孔陣列光子晶體傾斜入射濾波特性 336
6.3 仿生偏振光譜吸收結構 340
6.3.1 雙層納米線柵偏振探測集成結構 340
6.3.2 矽納米線柵藍光偏振吸收結構 353
6.3.3 矽納米閃耀光柵光譜偏振吸收結構 365
6.4 仿生雙向偏振吸收結構 375
6.4.1 正交微絨毛結構仿生 376
6.4.2 納米線柵形狀分析 388
6.4.3 仿生蝦蛄眼雙向偏振吸收結構 390
參考文獻 397
