一、三基色反光镜的制备和性能研究（论文文献综述）
张常龙[1]（2020）在《基于双重分光透镜组合光系统下双频激发硫氧化物/氧化物上转换发光性能研究》文中研究说明稀土离子（Re3+）掺杂的上转换发光（UCL）材料具有独特的光学和化学特性。近年来,具有良好物化稳定性,低毒性,高发光效率等优点的硫氧化物和复合氧化物上转换发光材料,在近红外探测、生物医学和荧光探针等诸多领域呈现巨大的应用潜力,并获得了广泛研究。在各项应用中,如何获得可控的单色上转换发光成为了相关研究的重点之一。目前,在单一波长光源激发下,已经通过稀土离子掺杂、浓度优化、核壳结构设计等多种方法实现了高色纯度的蓝光、绿光和红光UCL发射。但是,可控的高效率多色发光的实现往往只能通过不同的发光粉实现。如何在同一种UCL材料上获得可控多色发光成为了新的研究热点。本文通过高温固相法成功合成了 Ho3+,Yb3+共掺杂的Ba5Zn4Y8O21多元氧化物和Er3+,Yb3+共掺杂的Y2O2S上转换发光粉。借助自行设计并搭建的脉宽可控的多光束激光光源平台,开展了多频激发下的上转换发光性能和颜色调控研究,并系统讨论了相关UCL跃迁机制。主要工作包括:1.为实现以Ba5Zn4Y8O21为基质的上转换三基色发光,采用固相合成法于1200℃下制备了 Ba5Zn4Y8O21:Ho3+,Yb3+发光粉,并对其绿光发射特性进行了研究。980nm激发下的上转换发射光谱测试结果证实,最佳掺杂浓度下的Ba5Zn4Y8O21:14 mol%Yb3+,0.15 mol%Ho3+主要呈现5S2/5F4→5I8跃迁所致的548 nm、553nm绿光发射,而5F5→5I8和5S2/5F4→517跃迁产生的664nm、758nm红光和近红外光发射非常微弱。而且,绿光强度随激发功率呈线性变化,在20.7 mW/cm2功率密度范围内,绿红光分支比最高达13.16,呈现优异的色纯度。上转换发光热稳定性测试结果表明,样品的发光效率随样品温度的升高略有下降,50℃时发光强度降低仅9.75%。上述结果证实,Ba5Zn4Y8021:Ho3+,Yb3+是一种优质的绿光上转换发光材料。2.利用高温固相法在1250℃下制备Yb3+和Er3+双掺的Y2O2S发光粉,并对其发光性能进行了研究。在980nm和1550nm激发下,发光粉主要呈现520-575nm绿色和640-690 nm红色发射,分别归因于Er3+离子2H11/2,4S3/2→4115/2和4F9/2→4115/2能级间的辐射跃迁。Y2O2S:2 mol%Er3+,4 mol%Yb3+具有最佳的UCL强度和色纯度。UCL强度与激发功率变化曲线证实,980 nm激发下的绿光发射和红光发射,以及1550 nm激发下的红光发射均为双光子吸收过程,而1550 nm激发下的绿光发射则可能是由四光子吸收和三光子吸收共同实现。借助跃迁机制模型详细讨论了发光粉的UCL过程。相关结果证实,Y2O2S:2 mol%Er3+,4 mol%Yb3+是用于双频激发研究的最佳材料。3.将选择性透射和全反射技术相结合,成功设计并搭建了多重分光透镜组式合光激发光源系统。所获得激发光源系统的光学反射、透射镜组对1550nm、980nm和808nm激光具有良好的选择透射性和反射性能。分光镜A对808 nm和980 nm激光透射率分别达87.0%和82.0%,对1550 nm激光反射率高达98.9%。分光镜B对808 nm激光透射率为81.0%,对980 nm激光的反射率为95.0%。最终输出的多重激光光束具有光损失小、透射率高、光束准直性强等诸多优点。808 nm和980 nm激光的总透射率达70.5%和77.9%。复合激发光总功率可达800 mW以上,完全符合开展上转换发光粉双频激发,甚至多频激发的实验要求。4.采用分光透镜组式合光激发光源系统,在980 nm和1550 nm激光器共激发下系统研究了Y2O2S:Er3+,Yb3+发光粉的UCL特性。UCL光谱证实,同功率共激发下发光粉的667nm红光发射得到显着增强。借助共激发下Er-Yb体系在Y2O2S基质中的跃迁模型,探讨了所获得UCL的跃迁机制,提出了Er3+（4I15/2）+hv980nm→Er3+（2I11/2）,Er3+（2I11/2）+hv1550nm→Er3+（4F9/2）过程（过程1）;以及Er3+（4I15/2）+hv1550nm→Er3+（4I13/2）,Er3+（4I13/2）+hv980nm→Er3+（4F9/2）过程（过程2）两种红光增强机制。980nm连续激发下的1550nm脉冲激发实验证实,引起UCL显着增强的1550nm激发脉宽阈值与Er3+（4I11/2）能级寿命刚好一致,证实了过程1的存在。双频激发下的激发功率调控实验表明,发光粉在低功率980 nm激发下,通过调控1550 nm激发功率可有效控制发光粉UCL颜色在绿（CIE:0.2671,0.6196）、红光（CIE:0.582,0.3408）之间变化,为多频激发下单基质发光粉高效多色发光研究提供了重要依据。
王苏杰[2]（2020）在《n-AlGaInP欧姆接触制备及AlGaInP薄膜LED优化设计》文中认为发光二极管（LED）作为新一代绿色照明光源,具有高效、节能、环保、寿命长的优点,在节能减排、低碳发展中发挥了重要作用。现在,四元系AlGaInP材料制备的LED波长可以覆盖红、橙、黄和黄绿波段（550 nm-660 nm）,特别在580 nm～660 nm波长范围内的产品性能优于其他材料体系。通过外延设备、源材料、外延结构和工艺优化,峰值波长630nm左右的AlGaInP红光LED的内量子效率已经高于90%,通过制备薄膜型LED芯片,其输出效率也达到大幅度的提升。但是AlGaInP薄膜型LED在提高光提取效率、成本降低等方面还待进一步研究。另外,用于植物生长照明的660nm波长LED由于需要使用高In组份应变GaInP材料,要获得高内量子效率,量子阱需要很好地优化设计。本文针对高光效AlGaInP薄膜型LED存在的上述问题,进行了一系列电极制备工作以及器件仿真的研究,主要的研究内容与成果如下:1、研究了半导体表面处理、金属电极体系、退火条件对n-AlGaInP欧姆接触性能的影响。结果表明,以Au/Ge/Ni为基础合金系统的电极体系是制备n-AlGalnP欧姆接触的关键。从SIMS测试结果中可以看出,在退火过程中,Ga、In外扩散在晶格中留下Ⅲ族空位,合金层中Ge内扩散占据Ga空位和In空位成为施主提供电子,所以本文将互扩散归结为n-AlGaInP形成欧姆接触的主要原因;当n-AlGaInP掺杂浓度为3×1018 cm-3其比接触电阻率在445℃退火600 s时达到1.4×10-4Ω·cm2。2、理论模拟了 ODR结构中不同介质层材料、介质层厚度、金属反射层材料对ODR反射率的影响,经过优化设计得到AlGaInP薄膜LED芯片的ODR反射镜优选结构为GaP/SiO2 100nm/Ag。此外,还研究了不同p-GaP厚度对AlGaInP LED器件光电性能的影响,实验表明,当p-GaP厚度为1.5 μm时,可以获得较好的光电性能。3、通过APSYS半导体仿真软件对AlGaInP LED进行器件模拟,以内量子效率为指标,对量子阱结构的阱宽、Ga组分两个因素进行了交叉优化设计,模拟结果表明,当量子阱材料为Ga0.422In0.578P,厚度为6 nm时,得到的660nm波长红光LED具有较高的内量子效率和较小的晶格失配度。优选的MQWs结构用于实际产品指标较好。
王康[3]（2019）在《基于μLED光源的智能投影仪设计》文中进行了进一步梳理投影仪被广泛的应用于商务办公、课堂教学和电影院放映等场所,然而传统的DLP、LCOS和LCD投影仪等都存在智能化程度不足、功能单一、体积大和功耗大的缺陷。针对以上问题,本文利用微米级LED（μLED）阵列,开展了基于μLED光源的智能投影仪的研究,为新型智能投影仪的研制奠定了基础,对提高投影显示技术具有重要意义。本文首先分析了智能投影仪的功能需求,选择了投影仪系统的基本结构,提出了一种改进型的单片式结构的μLED光源的智能投影仪的设计方案,根据方案对各个子系统进行了设计:为了减小投影仪的体积,改进了单片式DLP结构,选择μLED阵列做为光源,采用GRIN透镜组作为中继透镜对光束进一步进行准直、会聚;为了让图像能在较短的距离内投射出较大画面,设计了一个半视场为40°,系统长度为42mm,焦距为7mm的短焦投影物镜,通过对光学系统仿真表明所有指标满足设计要求;其次,根据功能要求设计了其硬件系统,其中包括主控模块、视频无线传输模块、接口模块和电源管理等电路,并在此硬件平台的技术,剪裁与移植了Linux操作系统,实现了视频的无线传输与智能人机控制;最后,为了验证方案的可行性,对系统进行了实验测试,实验结果表明该系统能够长时间稳定工作,且能够实现视频的无线传输和人机交互功能。
郭宇星[4]（2019）在《基于激光远程激发荧光粉技术的白光光源研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着蓝色激光二极管的问世,激光照明有望成为可能,具有颠覆性的新一代固态照明技术成为了各国争相研究的热点,激光白光更是相较于传统的LED白光具有亮度高,寿命长,工作稳定等一系列优点,本文旨在研究一种基于激光远程激发荧光粉的技术,为后续LD白光产品的封装与设计提供理论依据。本文通过分析激光白光照明的技术原理,决定采用激光远程激发荧光粉的方式来获得白光光源。该方案选用的激发光源为450nm的蓝光激光二极管,荧光物质选取YAG黄色荧光粉并搭配氮化物红色荧光粉来改善光源的显色性,封装胶选用折射率较高的环氧树脂材料。LD白光光源的主要研究工作与结论如下:1.研究了激光发散角、激光功率密度以及激光调制频率对荧光粉激发效率的影响。可以得出,激光器射出的椭圆形光斑在经过光纤耦合整形为近圆形光斑后可以有效改善激光白光的发光品质;通过增大激光的功率密度,可以提高荧光粉的激发效率,在激光功率密度达到0.5w/mm2时,激发效率基本保持不变;激光的调制频率增大到12Hz时,激光发光可以看做为连续型,荧光粉的转换效率基本稳定在一个固定值。2.研究了荧光粉层前后的散射光情况,得出透射式模型后向散射光光强与均匀性均优于前向散射。通过在荧光粉片后添加反射镜,得到后向散射光光色品质更优。3.在Mie散射理论的基础上研究了荧光粉浓度对白光光源的影响,得出前向散射的平均色温与光通量均随荧光粉浓度的增加而递减,而后向散射则基本保持不变。实验还通过添加氮化物红色荧光粉来改善显色指数,在红粉的占比达到2%以后,显色指数将突破80。4.为了实现LD白光的具体应用,设计了两种荧光粉封装模型与一种激光白光光源模组。本文基于Lighttools设计了宝马车头灯模型,并通过蒙特卡洛准直函数优化,得到了光强分布均匀、准直性较好的光束。
李翔[5]（2018）在《基于等效照明理念的公路隧道照明安全性和舒适性研究》文中进行了进一步梳理高速公路隧道属于事故多发地段。驾驶员驾车经过隧道时会受到“黑框”、“黑洞”、“白洞”等不良视觉效果的影响,给交通安全带来了隐患。现行国家规范尚未综合考虑驾驶员的生理反应和心理感受等多方面因素,未形成系统的隧道行车安全照明质量的评价指标。此外,管理部门在运营期间存在维护不及时等现象,易导致交通事故发生,严重危害了人民生命财产安全。如何保障隧道交通运营安全和舒适成为十分重要的问题。本文引入隧道等效照明理念,结合隧道照明技术调研结果深入分析了等效照明的基本思想以及等效照明技术的实现路径;通过室内试验对隧道光源等光谱色温进行测试,并结合视觉功效理论,以S/P值分析光源性能;通过室内隧道模型和公路隧道照明反应时间测试系统开展室内试验,分别从路面与墙面对比度和反应时间的角度,研究了不同侧壁内装材料辅助隧道照明的安全舒适效果。通过上述研究得到以下主要研究结论:第一,隧道照明技术调研结果表明,传统的照明光源、一般内装材料应用于隧道照明工程还存在一系列问题;相比之下,新型照明光源、新型内装材料应用于隧道照明工程更具有优势。在此基础上,本文基于等效照明理念,分析等效照明的基本思想,并从光源和侧壁材料的应用角度切入,分析提出隧道等效照明技术的实现路径方案。第二,结合等效照明技术的实现路径,测试分析了不同类型光源的光源光谱色温等光学性能。研究表明:不同种类光源的光谱能量分布情况不同,但可能会具有相同的相对色温和S/P值;LED光源的相对色温和S/P值随着光谱中蓝光含量的增加而增加;结合等效照明理念和长期使用效果考虑,隧道照明工程中使用LED光源最为合适。第三,结合等效照明技术的实现路径,测试分析了 LED光源下,不同侧壁内装材料辅助照明时的照度、亮度、小目标反应时间、换脚时间等参数的变化规律。研究表明:侧壁内装材料主要对路面、墙面的平均照度、平均亮度以及墙面与路面亮度对比度有影响,并且路面、墙面的平均照度、平均亮度和墙面与路面亮度对比度随着侧壁内装材料反射率（漫反射为主）的增加而增加。背景亮度、LED光源的相对色温和侧壁内装材料对反应时间有影响,对换脚时间没影响;其中反应时间随着背景亮度、LED光源的相对色温以及侧壁内装材料反射率（漫反射为主）的增加而减小。第四,在一系列试验的基础上,结合实验心理学幂定律,利用反应时间和背景亮度的关系建立了行车安全性模型,利用反应时间和LED光源相对色温的关系建立了行车舒适性模型,并和试验数据拟合性较好。综合上述,选用S/P值高的光源、增加隧道内的照明环境亮度、选用相对色温高的LED光源或更换高反射率（漫反射率为主）的侧壁材料能有效提升隧道照明的安全性和舒适性。本文基于等效照明概念分析的等效照明实现路径丰富完善了等效照明理论体系,同时为营造出安全舒适的高质量隧道照明环境提供了思路;构建的隧道照明安全性数学模型和舒适性数学模型能为隧道照明工程的相关研究和设计提供参考;研究成果进一步奠定了 LED光源和反光材料在隧道照明工程中的应用基础。
张志刚[6]（2013）在《基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究》文中研究指明随着LED技术的发展,LED在各个领域得到了大量的应用。目前三基色LED的应用还处于初步研究阶段,还没有将其应用于显微镜照明的实例。由于RGB三基色LED光源色域广,同时还具有色温可调的灵活性,故在本论文中创新地提出将RGB三基色LED光源应用于显微镜照明,以满足显微镜对于不同观测物体最佳观测效果的要求。从RGB三基色LED光源的光色设计、硬件和软件的实现以及照明系统的改动和仿真等方面研究了基于RGB三基色LED的色温可调显微镜照明系统。根据RGB三基色LED光源的研究现状,并结合其色域广以及色温可调的灵活性,论文首先分析RGB三基色LED光源与显微镜照明光源色温可变性的设计要求的相关性；研究光源的色度学原理,并以此为基础提出RGB三基色LED显微镜光源的混色设计方法,实现目标色温值到RGB三基色LED的占空比值的转换,提出距离比较法与直线拟合插值相结合的方法和下山单纯形算法分别用于色温和占空比值的计算优化。在此基础上,论文从光源的色差要求出发,并结合了RGB三基色LED光源稳定性影响因素分析,设计硬件驱动控制电路和软件控制算法。硬件驱动控制电路的设计包括控制芯片电路、LED的PWM驱动电路及为了便于稳定性控制引入的反馈电路等相关电路的设计,软件部分引入了鲁棒性高的PID控制算法,并结合位置式和增量式PID算法的特点,提出了适合RGB三基色LED显微镜系统的PID控制算法流程；采用方棒式的柯拉照明系统以对显微镜的照明系统进行改动和仿真,得到均匀照明以适应RGB三基色LED光源的照明；搭建RGB三基色LED显微镜光源系统,验证系统的色温可变和光源显色性的设计目标。论文最终实现了色温可调的显微镜光源系统设计,研究工作无论是对显微镜观测效果的最优化,还是对于RGB三基色LED的应用,都具有一定的理论意义和实践价值。
芮大为[7]（2012）在《LED微型投影光源的二次光学设计》文中认为LED光源的配光设计是DLP光学引擎乃至整个微型投影领域的核心技术。提高光收集效率、压缩光学扩展量是LED光学设计的关键环节,也是提高整机性能的根本措施。本文论述了LED光源的设计理论与设计原则,归纳出收集效率、光学扩展量、发散角以及均匀性等技术指标,阐述了投影光源的设计方法和设计步骤。依据相关光学理论进行了大量计算和论证,使用辅助设计软件对各项方案进行了建模仿真,获得了诸多设计参数和研究结论。提出了三种基于LED的投影光源及照明光路的设计方案,首先设计了CPC方案,简化了光源结构,获得了10。的集光角和较小的光学扩展量,布局光源,模拟搭建了照明光路,获得较为均匀的照明光斑；在CPC基础上提出了非球面透镜方案及其照明光路,提高了配光均匀性和照明效率；设计了TIR多曲面透镜方案,缩短了光源的工作距离,减小了光学体积,收集效率大于93%。三种方案的各项参数均基本达到设计目标。提出了基于激光二极管和自聚焦透镜阵列的微型投影光源及照明光路的设计方案,进行了理论计算和建模仿真,实现了聚光、匀光、准直及光斑整形之间的技术整合,从照明光学角度论证了激光用于微型投影系统的可行性,并对设计结果进行了改良和深入探讨。测试了LED微型投影光源实物的光学参数,将测试数据与各种设计方案的设计结果进行了汇总对比,间接检验了设计工作的得失,分析了设计方法的优劣和技术条件上的差异。最后总结了工作,并对今后的科研进行了展望。
王琦[8]（2012）在《导模共振亚波长器件的机理及特性研究》文中研究表明导模共振亚波长滤光器件因为具有极窄的带宽、极高的衍射效率和结构简单等优点，近年来受到了人们广泛的关注。利用导模共振效应，可以设计出性能卓越的光学滤波器，偏振分离器等光学器件，促进光通信以及相关光学领域的发展。本论文利用亚波长光栅导模共振效应，对具备滤光和高反特性的导模共振亚波长滤光器件从理论设计、实验制备以及应用三个方面进行了研究，基于全息工艺制备了共振波长在693nm的可见光波段的导模共振滤光器件，设计了几种可调谐导模共振滤光器件，并分析讨论了导模共振器件的应用前景。本文首先介绍了严格的矢量衍射理论，并阐述了利用耦合波方法分析处理不同偏振入射时的矩形槽光栅的衍射问题的一般过程。基于亚波长光栅结构的导模共振异常现象，分析了不同的结构参数对导模共振滤光器件光学特性的影响，通过调节这些结构参数可以设计出具有理想滤光特性曲线的导模共振滤光器件的结构。研究了光栅结构之下的薄膜层对亚波长光栅导模共振滤光器件的光谱特性的调控现象，并利用这种调控作用进行了两种创新方法和技术的研究：（1）在设计亚波长导模共振滤光器件的结构方面，通过调整光栅层结构之下的薄膜层厚度来达到不改变导模共振滤光片的光学特性的前提下减小光栅层槽深的设计要求，可以解决所设计光栅槽深过深带来制备工艺的困难，从而达到降低导模共振滤光片的制备难度的目的；（2）在制备亚波长导模共振滤光器件方面，分析了亚波长光栅结构的双层导模共振滤光片制备过程中由于对光栅层的过刻蚀现象造成的制备误差从而导致导模共振滤光片光谱漂移的现象。提出了通过对制备后期的滤光片镀上一定厚度和折射率的薄膜层可以修正由于周期和光栅槽深的制备误差而引起的光谱漂移现象，从而降低了亚波长导模共振滤光片对光栅周期和槽深制备精度的要求，降低了导模共振滤光片结构的制备难度，提高了样品制备的成品率。针对导模共振光学元件在光通信、防伪以及可调谐激光器等领域的应用，基于严格的耦合波理论，研究了几种具有窄带高反射功能的可调谐导模共振滤光器件。介绍了利用方位角对导模共振滤光片的控制作用，提出了利用方位角的变化实现可调谐导模共振滤光片结构的设计方法。结合聚合物分散液晶的电光特性设计了电控聚合物分散液晶折射率的可调谐导模共振滤光器件，实现了共振波长从672.4nm变化到698.4nm，可调谐共振波长最大调谐范围可达到26nm。此外，首次提出了光谱能量调谐导模共振滤光器件的概念及其设计方法，通过特定结构及利用方位角的改变可以实现导模共振的光谱能量在两个特定波长通道的调谐，这在光生物学精确定量的研究方面有着潜在的应用价值。提出利用导模共振光栅阵列再现彩色图像，通过结构相同仅周期不同微结构将光分解成所需要的红、绿、蓝三色光充当三基色，以此表现图像，改变了传统的用彩色油墨实现图像的色彩的概念。由于导模共振光栅微结构的结构简单，高衍射效率和窄带的性质，易得到高纯度的单色光，对微结构进行排列分布处理即可得到彩色图像。初步仿真结果表明在TE偏振光入射下已能够较真实的还原原图像。这种彩色图像再现的方法节省资源、环保，还可以实现普通油墨无法印刷的光变效果，在印刷、真迹保存，光显示等行业具有巨大的潜在应用价值。根据严格的耦合波理论和导模共振滤光片的设计方法设计了2-18GHz微波波段的导模共振超材料结构，该材料在9.7GHz波段截止透射，在除此截止带之外的整个2-18GHz波段透射率超过90%。此外，利用氧化铪和氧化钽两种不同折射率材料设计了具有相同共振波长的双层亚波长导模共振滤光片的结构，基于亚波长全息光栅掩模制备理论及工艺基础研究了亚波长导模共振滤光片的制备流程和工艺，制备了共振波长为693nm的亚波长导模共振滤光片，对所制备的导模共振滤光片的滤光特性进行了测试并进行了误差分析。
高伟[9]（2011）在《AlGaInP LED转移衬底和可靠性的研究》文中研究指明LED（light emitting diode,发光二极管）具有节能、环保、寿命长等特点,其在景观照明、背光照明、室内室外通用照明、大屏幕显示、汽车照明、农业、医疗、舞台等有着广泛应用。但AlGaInP LED出光椎体角度小、电极吸光、GaAs衬底吸光散热性差等因素限制了光提取效率的提高,针对这些问题,本论文对有ODR （Omni-directional reflector,全方位反光镜）、Au-Au键合、粗化结构的转移衬底到Si衬底的AlGaInP LED展开了系统性的研究。对自主研发的新型高亮度LED进行了可靠性研究。本文主要的研究工作可归纳如下:论文首先分析了转移衬底的AlGaInP LED中影响其出光的各种因素。分析了LED内有无散射时,AlGaInP LED中光子的路径。假设有源区散射了出光面反射回的全部光子,计算了随出光面出射率、外延层透射率、反光镜反射率变化,光提取效率的变化值。因电流扩展层n-AlGaInP掺杂浓度和厚度有限,分析了影响电流扩展的因素,电极形状与电流扩展的关系。其次,研究了转移衬底AlGaInP LED晶片的键合。在Au-Au扩散键合工艺中,研究了2inch的GaAs片与Si片的合适键合条件,键合会出现气泡、裂纹等问题。石墨片在晶片键合中可以保证两晶片整体的接触。键合工艺中,裂纹随温度的冷却速率减小而减少。制作了不同键合温度270℃、280℃、290℃、300℃下,转移衬底的SiO2 ODR AlGaInP LED,其光输出随温度的增加而减小,电压随温度的增加而增加。反射率因反光镜界面高温下相互扩散而下降,下降的大小随温度的增加而增加,即LED光输出随温度的增加而减小;键合长时间的高温和工艺中的退火使形成欧姆接触时,金属和半导体过扩散。随着键合温度增加,这种过扩散程度增加,电压增加。再次,对比制作并分别研究了Au/ITO/GaP、Au/SiO2/GaP两种ODR的转移衬底LED。计算了随角度变化的Au/GaP、Au/ITO/GaP、Au/SiO2/GaP三种反光镜反射率,并制作对比了三种反光镜的AlGaInP LED。20mA电流下,吸收衬底LED、Au反光镜LED、Au/SiO2 ODR LED与AuZnAu/ITO ODR LED光输出功率分别为1.04mW、1.14mW、2.53mW和2.15mW。Au与GaP相互扩散导致反光镜反射率降低是Au反光镜LED光输出低的主要原因,ITO的吸收是ITO ODR LED光输出为SiO2 ODR LED光输出的85%的主要原因。设计制备了具有ITO/Au ODR、ITO/AuZnAu ODR结构的转移衬底AlGaInP LED。Zn的加入使器件在20mA时的电压由2.378V降至2.033V。设计制备了ITO厚度为65nm,90nm,270nm的AuZnAu/ITO ODR LED,随ITO厚度增加,光输出减小,电压增加。分析其光输出与电压, ITO厚度在65nm时,性能最好。Zn扩散透过ITO至GaP,改善了ITO与GaP的欧姆接触。设计制作了0.6μm GaP SiO2 ODR LED与8μm GaP SiO2 ODR LED,20mA下的光强分别为180mcd、133mcd,提高了35%。在20mA时,电压为2.54V、2.46V。P型欧姆接触小孔处因0.6μm GaP薄,电流扩展差而电压高。测量了两种GaP厚度的Au/SiO2/GaP ODR的反射率,在有源区发光波段处,0.6μm GaP ODR的反射率远大于8μm GaP ODR的反射率是0.6μm GaP转移衬底LED光输出高的主要原因。研究了0.6μm GaP LED中,ICP刻蚀减小GaP的厚度的影响。制作了无刻蚀、刻蚀110nm、刻蚀200nm三种SiO2 ODR LED,随GaP厚度的减小,LED光输出增加。制作了稀盐酸湿法腐蚀、粗化n-AlGaInP电流扩展层的SiO2 ODR,Au-Au键合AlGaInP LED。20mA下,其光强分别为315mcd和173mcd,经粗化后增加了82%。出光面积增加和光子方向改变是光输出增加的主要原因。最后,对新型高亮度的AlGaInP LED进行了可靠性研究。对具有自主知识产权的新型高亮度AlGaInP LED进行了各种可靠性试验。研究了电流下LED电压升高的现象,提出了增加λ/4 ITO厚度至3λ/4的改进工艺。对改进工艺之后的3/4波长ITO作为电流扩展的新型AlGaInP LED进行了电流为50mA、60mA、70mA、80mA、90mA条件下的加速寿命试验,拟合出艾伦模型的指数加速因子n=3.43,推算出20mA电流下,工艺改进后的LED寿命为99.9万小时。
孙宇[10]（2008）在《投影显示中的激光照明系统研究和设计》文中研究指明本文主要研究基于单片式LCoS显示芯片的投影显示系统中激光光源照明系统的设计。激光光源照明系统作为激光显示技术重要组成部分对于图像的亮度和均匀性起到了决定性作用。激光光源相比于传统光源,具有色彩表达力强、功耗低、寿命长等优点,随着其成本降低、性能提高、体积减小,激光光源必将成为更新换代的主流光源。本文对激光光源照明系统设计理论、分析方法和系统实现进行了系统的研究,并用激光光源代替传统光源作为投影显示系统的光源,结合激光的特性和LCoS投影显示系统的参数,利用非成像光学分析方法,设计适用于LCoS投影显示系统的激光照明系统,并且深入分析了LCoS投影显示系统中的许多光学器件的初始结构和设计方法。使用光学仿真软件Zemax对系统进行模拟,对系统的进行整体性能综合评价对系统设计和特点进行了深入的研究与分析。本课题的创新点在于:（1）激光光源的光纤扩束匀光:激光束通过光纤后会变得发散无序,使得激光束的截面面积数千倍放大,经过特殊的光学处理后,光束的能量均匀分布。（2）旋转棱镜方式混色:由RGB三基色激光光源合成的白光分解为红、绿、蓝三色,进行在旋转棱镜色条系统下混色并投射到显示芯片上,在显示芯片上加上视频信号,最后投影就是通过棱镜不停的旋转使光产生反射或折射,从而达到混色的目的。而传统光源（甚至LED光源）只能用色轮机械装置式的混色,无法提供更清晰锐利的图像。（3）双光学软件全程仿真优化:应用大型专业化照明系统设计软件TracePro,利用它对LED光束进行光线追迹软件仿真优化,通过使系统光场分布均匀度优于85%;应用光学仿真软件Zemax对本实验中的光学元器件的初始结构进行仿真建模,然后串联起来形成光学系统——即光学模块化系统集成设计。具体研究工作体现在:第1章阐述了课题立项的背景和意义,简要介绍了彩色显示技术的发展现状,介绍了以激光光源替代传统白光光源的可行化方案。第2章对照明系统设计原理进行研究,简要介绍了非成像光学系统历史以及同成像光学系统的区别,引入了最新的激光非成像光学理论。第3章提出了基于激光光源的投影显示系统总体设计方案,并对其光学部分进行解释说明。第4章采用时下最通用的LED光源仿真设计方法——用TracePro对LED光源进行了仿真设计;然后,再用ZEMAX对激光光源和激光束在光纤中传输进行了仿真设计,并对其仿真数据和实验结论加以比较。第5章比较了多种三基色混色系统的设计方法,根据LCoS芯片管脚分布进行芯片驱动电路整体设计,总体介绍显示系统的控制电路主要模块功能。第6章采用投影TV显示和LED光源照明系统的部分评价标准对激光光源照明系统加以评判。第7章根据激光照明系统的装置位置摆放结构尺寸设计,搭建一个完整的以激光作为光源的LCoS投影系统平台。第8章总结和展望,提出激光光源照明系统尚需改进之处,展望显示技术的发展方向。
二、三基色反光镜的制备和性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三基色反光镜的制备和性能研究（论文提纲范文）
（1）基于双重分光透镜组合光系统下双频激发硫氧化物/氧化物上转换发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 稀土掺杂上转换发光材料概述 |
| 1.1.1 稀土上转换发光材料的应用 |
| 1.2 稀土上转换发光材料的组成成分 |
| 1.2.1 上转换发光稀土材料的基质 |
| 1.2.2 上转换发光稀土材料的激活剂 |
| 1.2.3 上转换发光稀土材料的敏化剂 |
| 1.3 稀土材料上转换发光机理 |
| 1.3.1 镧系三价稀土离子的电子结构特征及光谱特性 |
| 1.3.2 稀土材料传统的上转换发光机理 |
| 1.3.3 在不同频率红外光束共激发下稀土材料上转换发光机理 |
| 1.4 合光光束光路平台搭建方法概述 |
| 1.4.1 多边形棒状出端辐射均匀性合光棱体 |
| 1.4.2 布拉格光栅合束器 |
| 1.4.3 双重分光透镜组合光系统 |
| 1.5 双频共激发下上转换发光在国内外的研究现状 |
| 1.5.1 双频共激发下上转换发光在国内的研究进展 |
| 1.5.2 双频共激发下上转换发光在国外的研究进展 |
| 1.6 本论文研究的主要内容及意义 |
| 2 用于双频激发的Ba_5Zn_4Y_8O_(21):Ho~(3+),Yb~(3+)发光粉制备与发光性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的制备过程 |
| 2.2.1 实验药品及样品表征仪器设备 |
| 2.2.2 样品制备过程 |
| 2.2.3 表征仪器和方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 XRD和SEM表征结果分析 |
| 2.3.2 发光特性分析 |
| 2.4 应用性能测试 |
| 2.5 跃迁机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 用于双频激发的Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉制备与发光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备过程 |
| 3.2.1 实验药品及样品表征仪器设备 |
| 3.2.2 样品制备过程 |
| 3.2.3 表征仪器和方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 XRD和SEM表征结果分析 |
| 3.3.2 红外反射光谱分析 |
| 3.3.3 发光性能分析 |
| 3.4 跃迁机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双频激发合光光路的搭建与测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于双重分光透镜组式合光系统的搭建 |
| 4.2.1 实验仪器设备 |
| 4.2.2 基于双重分光透镜组的合光光路设计 |
| 4.2.3 双重分光透镜组合光光路平台的搭建 |
| 4.3 双重分光透镜组的合光系统可行性测试 |
| 4.3.1 分光透镜对不同波长光透射率的测定 |
| 4.3.2 分光透镜组的光束合束性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 双频激发下Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)上转换发光性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验仪器与光谱表征 |
| 5.2.1 仪器设备 |
| 5.2.2 光谱表征仪器和方法 |
| 5.3 样品Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)在980nm和1550nm双频激发下的光谱分析 |
| 5.3.1 双频激发下的发光性能分析 |
| 5.3.2 双频激发下的UCL跃迁机制 |
| 5.4 Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉双频共激发下电子跃迁研究 |
| 5.4.1 Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉双频激发下电子跃迁过程分析 |
| 5.4.2 双重分光透镜组多频光源脉冲调制激光合光平台搭建 |
| 5.4.3 Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉双频激发下电子跃迁机制证明 |
| 5.4.4 激光脉宽对双频光子辅助激发跃迁机制的影响 |
| 5.5 Y_2O_2S:Er~(3+),Yb~(3+)发光粉双频激发下发光颜色调节 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足之处与展望 |
| 6.2.1 本文的不足之处 |
| 6.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（2）n-AlGaInP欧姆接触制备及AlGaInP薄膜LED优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 LED的发展历史与应用 |
| 1.2.1 LED发展历程 |
| 1.2.2 LED的应用与市场 |
| 1.3 研究背景与意义 |
| 1.4 AlGaInP LED中的主要问题 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 Ⅲ-Ⅴ族半导体欧姆接触机理与制备工艺 |
| 2.1 金属-半导体欧姆接触的形成 |
| 2.1.1 接触势垒的形成 |
| 2.1.2 欧姆接触的形成机理 |
| 2.1.3 欧姆接触中的电流输运机理 |
| 2.2 Ⅲ-Ⅴ族半导体欧姆接触制备工艺 |
| 2.3 欧姆接触的表征 |
| 2.4 常规AlGaInP LED的N型欧姆接触 |
| 第3章 AlGaInP薄膜LED芯片的N型AlGaInP欧姆接触研究 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 n-AlGaInP的掺杂优化实验 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 本节小结 |
| 3.3 n-AlGaInP的表面处理实验 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.3.4 本节小结 |
| 3.4 N电极结构设计实验 |
| 3.4.1 引言 |
| 3.4.2 实验 |
| 3.4.3 结果与讨论 |
| 3.4.4 本节小结 |
| 3.5 热退火工艺对n-AlGaInP欧姆接触影响的研究 |
| 3.5.1 引言 |
| 3.5.2 实验 |
| 3.5.3 结果与讨论 |
| 3.5.4 本节小结 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 AlGaInP薄膜LED芯片的ODR结构优化设计 |
| 4.1 AlGaInP LED光提取效率的提升方法 |
| 4.1.1 薄膜型LED芯片 |
| 4.1.2 表面粗化 |
| 4.1.3 电流扩展层 |
| 4.1.4 全方向反射镜(ODR) |
| 4.2 ODR结构优化设计 |
| 4.2.1 ODR反射率计算 |
| 4.2.2 金属反射镜层的优化 |
| 4.2.3 中间介质层厚度的优化 |
| 4.2.4 中间介质层材料的优化 |
| 4.3 p-GaP生长厚度优化实验 |
| 4.3.1 实验 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.3 本节小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 AlGaInP LED器件仿真研究 |
| 5.1 APSYS器件仿真软件基本介绍 |
| 5.1.1 仿真软件简介 |
| 5.1.2 基本方程 |
| 5.2 理论基础和物理模型 |
| 5.2.1 边界条件 |
| 5.2.2 载流子产生-复合模型 |
| 5.2.3 Shockley-Read-Hall (SRH)复合模型 |
| 5.2.4 量子尺寸效应 |
| 5.3 波长660 nm LED量子阱优化设计 |
| 5.3.1 AlGaInP体系材料性质 |
| 5.3.2 器件结构 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）基于μLED光源的智能投影仪设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 投影技术发展状况 |
| 1.2.1 投影技术国内外发展状况 |
| 1.2.2 投影技术的发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 总体方案和关键器件选型 |
| 2.1 系统的功能分析与设计方案选择 |
| 2.1.1 功能分析 |
| 2.1.2 系统的方案选择 |
| 2.2 系统总体方案和组成 |
| 2.3 各子系统设计方案 |
| 2.3.1 投影显示模块设计方案 |
| 2.3.2 主控模块设计及其器件选型 |
| 2.3.3 无线传输与智能控制模块方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于 μLED光源的投影仪光学系统设计 |
| 3.1 投影系统的整体光路设计 |
| 3.2 DMD选型 |
| 3.3 μLED光源 |
| 3.3.1 μLED阵列光源简介 |
| 3.3.2 投影仪光源设计 |
| 3.4 梯度折射率透镜 |
| 3.5 基于 μLED阵列光源的投影物镜设计 |
| 3.5.1 投影物镜设计理论分析 |
| 3.5.2 参数计算 |
| 3.5.3 优化设计及像差评定 |
| 3.5.4 公差分析 |
| 3.6 仿真与结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 系统的硬件电路设计 |
| 4.1 主控模块电路设计 |
| 4.1.1 主控芯片时钟电路设计 |
| 4.1.2 存储器电路设计 |
| 4.2 无线传输模块与智能控制模块电路设计 |
| 4.2.1 视频无线传输模块选择 |
| 4.2.2 LCD触屏电路设计 |
| 4.3 外围设备接口电路设计 |
| 4.3.1 音频接口电路设计 |
| 4.3.2 USB接口设计 |
| 4.3.3 LCD转VGA接口 |
| 4.4 电源管理模块设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 无线传输与智能控制实现 |
| 5.1 Linux系统移植 |
| 5.1.1 建立交叉编译环境 |
| 5.1.2 移植引导程序Boot Loader |
| 5.1.3 Linux内核移植 |
| 5.1.4 根文件系统移植 |
| 5.2 视频无线传输实现 |
| 5.2.1 基于FFmpeg的视频录制及其编解码 |
| 5.2.2 基于SDL的视频播放器设计 |
| 5.2.3 PC和ARM端的通信 |
| 5.3 触屏交互界面设计 |
| 5.3.1 触屏控制原理 |
| 5.3.2 交互界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统测试 |
| 6.1 硬件测试 |
| 6.2 无线传输性能进行了测试 |
| 6.2.1 网络连接测试 |
| 6.2.2 系统内存使用情况测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 主控模块硬件原理图A |
| 附录B 主控模块硬件 |
| 硕士期间学术论文及成果 |
| 致谢 |
（4）基于激光远程激发荧光粉技术的白光光源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 照明光源的发展历程 |
| 1.2 LED白光光源的国内外研究现状 |
| 1.3 LD白光光源的国内外研究现状及发展 |
| 1.4 论文研究的目的与意义 |
| 1.5 论文的主要研究工作及结构安排 |
| 第2章 LD白光光源形成原理及实验器件选取 |
| 2.1 激光白光的混色研究 |
| 2.1.1 三原色原理 |
| 2.1.2 激光白光照明的技术原理 |
| 2.2 激发光源的分类与选取 |
| 2.3 荧光物质的分类与选取 |
| 2.4 荧光粉混合材料的选取 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 激发源对荧光粉激发效率的影响 |
| 3.1 LD白光光源研究方案 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 实验仪器 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 激光发散角对荧光粉发光效率的影响 |
| 3.4.2 激光功率密度对荧光粉发光效率的影响 |
| 3.4.3 激光调制频率对荧光粉发光效率的影响 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 荧光粉散射特性对激光白光光源的影响 |
| 4.1 MIE散射理论 |
| 4.2 荧光粉层前后散射光研究 |
| 4.3 荧光粉浓度对白光光源的影响 |
| 4.4 红色荧光粉对白光光源的影响 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 LD白光光源的结构设计与应用研究 |
| 5.1 荧光粉发光源封装结构的设计 |
| 5.2 激光白光光源模组的结构设计 |
| 5.3 激光白光在车灯照明上的应用设计 |
| 5.3.1 激光白光在BWM车灯上的应用 |
| 5.3.2 激光白光车头大灯设计 |
| 5.4 激光白光应用于手电筒照明 |
| 5.5 激光白光应用于路灯照明 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果及所获荣誉 |
| 致谢 |
（5）基于等效照明理念的公路隧道照明安全性和舒适性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 中间视觉条件下视觉功效理论研究现状 |
| 1.2.2 光源光谱色温在隧道照明中的应用研究现状 |
| 1.2.3 反光材料在隧道照明中的应用研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第二章 隧道照明技术调研与分析 |
| 2.1 光源技术类型及性能特性调研 |
| 2.1.1 传统照明光源技术 |
| 2.1.2 新型照明光源技术 |
| 2.1.3 重庆地区部分隧道光源实地调研 |
| 2.1.4 光源技术类型及性能特性调研总结 |
| 2.2 不同侧壁内装材料类型及性能特性调研 |
| 2.2.1 一般内装材料 |
| 2.2.2 新型内装材料 |
| 2.2.3 重庆地区部分隧道内装材料实地调研 |
| 2.2.4 不同侧壁内装材料类型及性能特性调研总结 |
| 2.3 等效照明技术的实现路径分析 |
| 2.3.1 等效照明技术的理论实现路径 |
| 2.3.2 等效照明技术的具体实现路径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于等效照明理念的光源光谱色温研究 |
| 3.1 光源光谱色温室内试验简介 |
| 3.1.1 试验概况 |
| 3.1.2 主要试验设备 |
| 3.2 传统常用光源光谱及色温分析 |
| 3.3 LED光源光谱及色温分析 |
| 3.4 基于S/P指标的分析 |
| 3.4.1 S/P指标简介 |
| 3.4.2 光源的S/P指标分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于等效照明理念的安全性和舒适性室内试验研究 |
| 4.1 LED光源条件下不同侧壁内装材料光参数室内测试与分析 |
| 4.1.1 光参数室内试验简介 |
| 4.1.2 反射率、照度、亮度等指标分析 |
| 4.1.3 墙面与路面对比度分析 |
| 4.2 基于反应时间的侧壁内装材料室内试验及影响分析 |
| 4.2.1 反应时间评价指标研究 |
| 4.2.2 反应时间室内试验简介 |
| 4.2.3 行车安全性分析模型和分析 |
| 4.2.4 行车舒适性分析模型和分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 存在问题和今后展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 传统常用光源光谱 |
| 附录B 不同相对色温的LED光源光谱 |
| 附录C 各工况下的路面和墙面照度数据表 |
| 附录D 各工况下的路面和墙面亮度数据表 |
| 附录E 各工况下的测试时间数据表 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（6）基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 RGB三基色LED光源的研究现状 |
| 1.2.1 LED技术发展研究 |
| 1.2.2 白光LED的研究现状 |
| 1.2.3 LED应用领域研究 |
| 1.2.4 RGB三基色LED光源的应用研究 |
| 1.2.5 RGB三基色LED光源稳定性研究 |
| 1.2.6 显微镜光源研究 |
| 1.3 本论文的主要任务 |
| 第2章 RGB三基色LED作为显微镜光源的优势 |
| 2.1 显微镜光源的照明要求 |
| 2.1.1 显微镜光源作为照明光源的一般要求 |
| 2.1.2 显微镜光源的需求分析 |
| 2.2 RGB三基色LED的特点 |
| 2.2.1 LED的发光原理 |
| 2.2.2 RGB三基色LED光源的优势分析 |
| 2.2.3 RGB三基色LED在显微镜上的应用 |
| 2.3 RGB三基色LED显微镜光源的总体设计方案的提出 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 RGB三基色LED光源光色设计方法的研究 |
| 3.1 光源色度学原理 |
| 3.1.1 光源的颜色特性 |
| 3.1.2 格拉斯曼颜色混合定律 |
| 3.1.3 人的视觉机理 |
| 3.2 RGB三基色LED显微镜光源的混色计算及优化 |
| 3.2.1 LED混色技术的选择 |
| 3.2.2 LED型号的选择和参数测量 |
| 3.2.3 目标色温和目标色坐标关系建立 |
| 3.2.4 占空比关系确定 |
| 3.2.5 由色坐标获得色温的方法探究 |
| 3.2.6 占空比值的优化 |
| 3.2.7 光源显色性评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 RGB三基色LED光源的控制实现 |
| 4.1 RGB三基色LED显微镜光源的色差分析 |
| 4.2 硬件驱动控制电路设计 |
| 4.2.1 驱动方式的选择 |
| 4.2.2 控制芯片的选择以及外围电路的设计 |
| 4.2.3 驱动芯片的选择及驱动电路的设计 |
| 4.2.4 反馈电路的设计 |
| 4.2.5 硬件驱动控制电路整体方案 |
| 4.3 软件控制设计 |
| 4.3.1 PID控制的基本原理 |
| 4.3.2 数字PID控制算法 |
| 4.3.3 位置式和增量式PID控制算法的比较 |
| 4.3.4 控制算法的提出 |
| 4.3.5 控制参数的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 照明系统改动及整体系统测试 |
| 5.1 显微镜照明系统改动 |
| 5.1.1 显微镜照明系统 |
| 5.1.2 柯拉照明系统 |
| 5.1.3 照明系统改动和仿真结果 |
| 5.2 RGB三基色LED显微镜光源系统测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
（7）LED微型投影光源的二次光学设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微型投影技术的研究现状和发展态势 |
| 1.2 LED与DLP相结合的优势及问题 |
| 1.2.1 LED-DLP的技术优势 |
| 1.2.2 LED-DLP的技术难题及解决途径 |
| 1.3 LED微型投影光源设计工作的意义 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 LED微型投影光源的光学设计原则 |
| 2.1 基于LED的单片式DLP光学引擎结构 |
| 2.2 LED光学设计的理论依据 |
| 2.2.1 LED光源的表征 |
| 2.2.2 LED近场和远场的处理方法 |
| 2.2.3 全彩混色的实现 |
| 2.3 光源的设计思想 |
| 2.3.1 照明光学概述 |
| 2.3.2 LED的一次封装形式 |
| 2.3.3 短波长LED激发红、绿荧光粉 |
| 2.3.4 二次光学设计内涵 |
| 2.4 评价依据和设计目标 |
| 2.5 建模与仿真 |
| 2.5.1 光学设计软件 |
| 2.5.2 建模中的关键设置 |
| 2.6 设计步骤 |
| 第三章 LED微型投影光源的设计方案 |
| 3.1 CPC方案 |
| 3.1.1 CPC的光学特性 |
| 3.1.2 矩形CPC的建立 |
| 3.1.3 准直和照明的实现 |
| 3.1.4 三基色光源布局 |
| 3.1.5 设计结果分析 |
| 3.2 非球面透镜方案 |
| 3.2.1 非球面的光学特性 |
| 3.2.2 CPC与非球面透镜的组合 |
| 3.2.3 非球面面型的确定 |
| 3.2.4 设计结果分析 |
| 3.3 TIR组合多曲面透镜方案 |
| 3.3.1 设计思路 |
| 3.3.2 设计步骤 |
| 3.3.3 TIR光源布局 |
| 3.3.4 设计结果分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 激光投影照明系统的初步探索 |
| 4.1 基于LD光源与自聚焦透镜阵列的照明光路设计 |
| 4.1.1 激光用于投影显示的优势 |
| 4.1.2 激光和自聚焦透镜用于照明 |
| 4.1.2.1 自聚焦透镜的准直机制 |
| 4.1.2.2 激光束的矫正与扩展 |
| 4.1.3 照明光路的实现方式 |
| 4.1.3.1 自聚焦透镜阵列化及激光光源阵列化 |
| 4.1.3.2 激光光源的阵列化 |
| 4.1.3.3 照明光路及光学引擎的结构 |
| 4.1.4 光学参数的评估标准 |
| 4.1.5 照明光路的仿真 |
| 4.1.6 LD基与LED基照明光路的比较 |
| 4.2 结构优化与改进 |
| 4.2.1 自聚焦阵列合光方式的探讨 |
| 4.2.2 三芯光纤及光路的整合 |
| 4.2.3 应用领域的推广 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 实物光源的测量与比较 |
| 5.1 实物光源光路结构分析 |
| 5.2 光源性能测试 |
| 5.2.1 收集效率的测量 |
| 5.2.1.1 透镜透过率测试方法 |
| 5.2.1.2 LED芯片通量的测量方法 |
| 5.2.1.3 实验分析 |
| 5.2.2 均匀性的测量 |
| 5.2.3 发散角的测量 |
| 5.2.4 光学扩展量的计算 |
| 5.2.5 误差分析 |
| 5.3 设计方案与实测数据的对比 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 设计工作的总结 |
| 6.1.1 LED基设计方案的总结 |
| 6.1.2 LD基设计方案的总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（8）导模共振亚波长器件的机理及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 衍射光学的发展概述 |
| §1.2 衍射光栅的分类及其应用 |
| §1.3 导模共振“异常” |
| §1.4 导模共振滤光片研究进展及应用 |
| §1.4.1 导模共振机理的研究进展 |
| §1.4.2 导模共振滤光片的设计及应用的研究进展 |
| §1.4.3 导模共振滤光片的制备进展 |
| §1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 严格的耦合波分析方法 |
| §2.1 光栅衍射理论简介 |
| §2.1.1 光栅衍射理论——积分方法 |
| §2.1.2 光栅理论——模式方法 |
| §2.1.3 光栅理论——耦合波方法 |
| §2.2 矩形光栅的严格耦合波分析方法 |
| §2.2.1 矩形槽光栅中 TE 偏振波入射时的衍射 |
| §2.2.2 矩形槽光栅中 TM 偏振波入射时的衍射 |
| §2.2.3 入射平面与光栅槽的夹角为任意值时的衍射 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 导模共振亚波长滤光器件的特性分析 |
| §3.1 导模共振效应 |
| §3.2 等效波导模型 |
| §3.2.1 单层周期波导 |
| §3.2.2 多层周期波导 |
| §3.2.3 导模共振位置 |
| §3.3 波导结构参数的变化对导模共振特性的影响 |
| §3.3.1 光栅周期对导模共振现象的影响 |
| §3.3.2 入射角对导模共振现象的影响 |
| §3.3.3 调制系数对导模共振现象的影响 |
| §3.3.4 填充系数对导模共振现象的影响 |
| §3.3.5 入射模式对导模共振现象的影响 |
| §3.3.6 光栅槽深及薄膜厚度对导模共振现象的影响 |
| §3.4 双层导模共振滤光片制作过程中的刻蚀误差及其调整方法 |
| §3.4.1 双层导模共振滤光片制作过程中的刻蚀误差分析 |
| §3.4.2 双层导模共振滤光片制作过程中刻蚀误差的调整技术 |
| §3.5 单层导模共振滤光片的电场分析 |
| §3.6 导模共振滤光片结构的设计方法 |
| §3.7 本章小结 |
| 第四章 可调谐导模共振滤光片 |
| §4.1 可调谐导模共振滤光片的研究现状及应用 |
| §4.2 方位角调谐导模共振滤光片 |
| §4.2.1 方位角对导模共振效应的影响分析 |
| §4.2.2 方位角调谐的导模共振滤光片设计 |
| §4.3 电控聚合物分散液晶材料折射率可调谐导模共振滤光片 |
| §4.3.1 聚合物分散液晶材料的特性介绍 |
| §4.3.2 电控聚合物分散液晶的折射率研究 |
| §4.3.3 电控 PDLC 折射率调谐导模共振滤光片的设计 |
| §4.4 双通道光谱能量调谐导模共振滤光片的设计 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 导模共振滤光片的设计及实验制备 |
| §5.1 微波波段导模共振超材料的设计 |
| §5.1.1 超材料的研究现状 |
| §5.1.2 微波波段导模共振超材料的设计及应用 |
| §5.2 亚波长红外光波段导模共振滤光片的设计 |
| §5.3 亚波长可见光波段导模共振滤光片的制备 |
| §5.3.1 基片处理 |
| §5.3.2 镀膜及膜厚测试 |
| §5.3.3 光刻胶特性及匀胶工艺的研究 |
| §5.3.4 前烘 |
| §5.3.5 全息曝光光路及周期、强度的控制与分析 |
| §5.3.6 显影及后烘 |
| §5.3.7 离子束刻蚀工艺研究 |
| §5.4 亚波长导模共振滤光片的测试 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 导模共振亚波长器件的应用研究 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 理论计算 |
| §6.3 误差分析 |
| §6.4 本章小节 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
| 致谢 |
（9）AlGaInP LED转移衬底和可靠性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半导体照明的背景 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 半导体照明国际形势 |
| 1.1.3 半导体照明国内形势 |
| 1.2 照明光源的发展简史 |
| 1.2.1 照明技术的变迁 |
| 1.2.2 发光二极管的发展历史与现状 |
| 1.3 发光二极管的应用 |
| 1.3.1 发光二极管的白光实现方式 |
| 1.3.2 发光二极管的优点与应用 |
| 1.4 AlGaInP LED |
| 1.4.1 AlGaInP LED 简介 |
| 1.4.2 AlGaInP LED 问题与解决方案 |
| 1.4.3 转移衬底AlGaInP LED 的研究进展 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 转移衬底的AlGaInP LED |
| 2.1 LED 相关理论 |
| 2.1.1 LED 发光原理 |
| 2.1.2 LED 中载流子的复合 |
| 2.1.3 LED 器件特征参数 |
| 2.2 转移衬底的 LED 工艺介绍 |
| 2.2.1 转移衬底的薄膜LED 简介 |
| 2.2.2 转移衬底AlGaInP LED 工艺 |
| 2.3 转移衬底AlGaInP LED 光子的路径 |
| 2.4 AlGaInP LED 的电流扩展 |
| 2.4.1 电流扩展的理论计算 |
| 2.4.2 转移衬底AlGaInP LED 电流扩展 |
| 2.4.3 电极形状 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 转移衬底AlGaInP LED 晶片键合的研究 |
| 3.1 晶片键合简介 |
| 3.1.1 晶片键合方法 |
| 3.1.2 键合质量的检测 |
| 3.2 晶片表面形貌对键合的影响 |
| 3.2.1 晶片表面形貌与键合接触面积 |
| 3.2.2 晶片接触模型 |
| 3.3 转移衬底的LED 工艺中的键合 |
| 3.3.1 转移衬底的LED 工艺中的键合方式 |
| 3.3.2 Au-In，Ag-In 键合 |
| 3.3.3 Au-Au 键合 |
| 3.4 键合技术中主要影响因素研究 |
| 3.4.1 石墨片对键合结果的影响 |
| 3.4.2 键合出现的问题 |
| 3.4.3 冷却速率对键合的影响 |
| 3.5 AlGaInP LED 中温度对键合的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 转移衬底AlGaInP LED 中关键工艺的研究 |
| 4.1 反射镜 |
| 4.1.1 反光镜的分类 |
| 4.1.2 AlGaInP LED 中不同反光镜的研究 |
| 4.1.3 ITO ODR LED 中不同ITO 厚度的研究 |
| 4.2 AlGaInP 外延层中光子的吸收 |
| 4.3 AlGaInP LED 中不同GaP 厚度的影响 |
| 4.4 转移衬底的AlGaInP LED 粗化 |
| 4.4.1 粗化增加光输出的原理 |
| 4.4.2 转移衬底的AlGaInP LED 粗化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 AlGaInP LED 可靠性的研究 |
| 5.1 LED 可靠性 |
| 5.1.1 LED 可靠性简介 |
| 5.1.2 LED 参数与结温的关系 |
| 5.1.3 LED 寿命与可靠性 |
| 5.2 新型高亮度AlGaInP LED 的可靠性研究 |
| 5.2.1 AlGaInP LED 特性随电流变化研究 |
| 5.2.2 新型高亮度AlGaInP LED 电压升高现象研究 |
| 5.3 加速寿命试验 |
| 5.3.1 加速寿命试验的理论依据 |
| 5.3.2 新型高亮度AlGaInP LED 温度应力老化试验 |
| 5.3.3 新型高亮度AlGaInP LED 电流加速老化寿命试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）投影显示中的激光照明系统研究和设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| CONTENT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题立项的背景和意义 |
| 1.2 彩色显示技术的发展现状 |
| 1.2.1 透射式显示技术 |
| 1.2.2 光源直接成像显示技术 |
| 1.2.3 反射式显示技术 |
| 1.3 以激光光源替代传统白光光源 |
| 1.3.1 传统白光光源显示技术 |
| 1.3.2 LED光源显示技术 |
| 1.3.3 激光显示技术 |
| 第2章 照明系统设计原理与激光非成像光学的理论 |
| 2.1 照明系统设计原理 |
| 2.1.1 照明系统 |
| 2.1.2 聚光照明系统 |
| 2.1.3 聚光照明系统的设计 |
| 2.2 非成像光学及其设计方法 |
| 2.2.1 非成像光学的发展历史 |
| 2.2.2 非成像光学的两种基本设计方法 |
| 2.3 激光非成像光学系统 |
| 2.3.1 激光非成像光学简介 |
| 2.3.2 高斯光束 |
| 第3章 基于激光光源的投影显示系统总体设计 |
| 3.1 光学设计概述 |
| 3.1.1 现代光学系统设计 |
| 3.1.2 光学系统设计的一般过程和步骤 |
| 3.1.3 光学系统总体设计 |
| 3.2 基于激光光源的投影显示系统总体设计方案 |
| 3.3 总体光路设计 |
| 第4章 照明系统光学软件仿真设计 |
| 4.1 光学设计CAD软件应用基础 |
| 4.1.1 最有影响力的几种光学设计CAD软件简介 |
| 4.2 用TracePro对LED光源进行了仿真设计 |
| 4.2.1 白光LED简介 |
| 4.2.2 LED光源的选择和主要光学参数 |
| 4.2.3 用TracePro对LED光源LUW_W5SM进行了仿真设计 |
| 4.3 用ZEMAX对激光光源进行了仿真设计 |
| 4.3.1 高功率光纤激光器 |
| 4.3.2 用ZEMAX对激光光源仿真设计 |
| 第5章 三基色混色系统与显示驱动控制电路的设计 |
| 5.1 三基色原理 |
| 5.1.1 彩色三要素 |
| 5.1.2 三基色原理 |
| 5.1.3 混色方法 |
| 5.2 三基色混色系统的设计 |
| 5.3 LCoS芯片的驱动电路整体设计 |
| 5.4 显示系统的控制电路设计 |
| 5.4.1 整体解决控制电路设计构成 |
| 5.4.2 模块功能介绍 |
| 第6章 激光照明系统的评价标准 |
| 6.1 主要光源参数 |
| 6.2 显示像质评价 |
| 6.3 光色测量的照明评价 |
| 6.3.1 现行的照明评价 |
| 6.3.2 存在的问题与不足 |
| 6.3.3 解决方法 |
| 6.4 系统的经济性评价 |
| 第7章 实验装置与实验结果 |
| 7.1 光学实验平台的搭建和装置位置摆放 |
| 7.2 实验所选元装置 |
| 7.2.1 选用的激光器光源 |
| 7.2.2 选用的电子电路板 |
| 7.2.3 选用的光学装置 |
| 7.3 实验 |
| 第8章 总结和展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 附件1 常用的显示技术的比较 |
| 附件2 高稳定性绿光激光器MGL-III-532/1～450mW的参数表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文 |
四、三基色反光镜的制备和性能研究（论文参考文献）
- [1]基于双重分光透镜组合光系统下双频激发硫氧化物/氧化物上转换发光性能研究[D]. 张常龙. 大连海事大学, 2020(01)
- [2]n-AlGaInP欧姆接触制备及AlGaInP薄膜LED优化设计[D]. 王苏杰. 南昌大学, 2020(01)
- [3]基于μLED光源的智能投影仪设计[D]. 王康. 长春理工大学, 2019(03)
- [4]基于激光远程激发荧光粉技术的白光光源研究[D]. 郭宇星. 江西科技师范大学, 2019(02)
- [5]基于等效照明理念的公路隧道照明安全性和舒适性研究[D]. 李翔. 重庆交通大学, 2018(05)
- [6]基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究[D]. 张志刚. 浙江大学, 2013(08)
- [7]LED微型投影光源的二次光学设计[D]. 芮大为. 电子科技大学, 2012(07)
- [8]导模共振亚波长器件的机理及特性研究[D]. 王琦. 上海理工大学, 2012(06)
- [9]AlGaInP LED转移衬底和可靠性的研究[D]. 高伟. 北京工业大学, 2011(09)
- [10]投影显示中的激光照明系统研究和设计[D]. 孙宇. 厦门大学, 2008(08)