【摘 要】
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几何相位（geometric phase,GP）液晶光学元件因为具有衍射效率高、功耗低、轻薄等优点,成为了目前的研究热点。本文围绕GP液晶光学元件展开研究,提出并实现了一种单次曝光的制作方法以及该元件在抬头显示系统中的应用。研究成果概括如下:1.用单次曝光法制备了具有任意波前的GP液晶光学元件。现有的GP液晶光学元件制作方法存在很多问题,如易受环境干扰、制作成本高等。本文提出通过空间光调制器（sp
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几何相位（geometric phase,GP）液晶光学元件因为具有衍射效率高、功耗低、轻薄等优点,成为了目前的研究热点。本文围绕GP液晶光学元件展开研究,提出并实现了一种单次曝光的制作方法以及该元件在抬头显示系统中的应用。研究成果概括如下:1.用单次曝光法制备了具有任意波前的GP液晶光学元件。现有的GP液晶光学元件制作方法存在很多问题,如易受环境干扰、制作成本高等。本文提出通过空间光调制器（spatial light modulator,SLM）,以像素为单位控制二维线性偏振光场,对样品进行单次曝光,从而实现任意的GP图案。此非干涉方法对环境干扰不敏感,且通过计算机可以方便地重置SLM上的动态掩膜,大大降低成本。我们制作的GP元件包含光栅、透镜、q波片和全息图,且具有较好的光学性能。2.基于GP透镜的电控对比度抬头显示（head-up display,HUD）。随着对驾驶安全性和便利性要求的提高,HUD在近几年成为了研究热点。本文提出可调节环境光和虚拟信息光相对亮度的HUD系统,系统由胆甾相液晶（cholesteric liquid crystal,CLC）膜片、GP液晶透镜膜片以及圆偏片构成,通过控制GP透镜的电压,虚拟图像与外部环境的对比度可以连续调节,从而保证在不同的驾驶条件下HUD保持较好的可视性。
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铝合金和先进高强度钢的应用是增强车身结构强度和实现汽车减重的有效途径。然而,与传统软钢相比,高强轻质薄板在断裂前颈缩很小,甚至几乎不发生颈缩。因此,以颈缩失稳或局部厚度减薄为基础的成形极限图难以可靠地预测铝合金和先进高强度钢的断裂行为。本课题受“高性能超高强汽车用钢”国家重点研发计划项目（项目编号:2017YFB0304400）和上海市优秀学术带头人计划项目（项目编号:19XD1401900）的资
涡激振动是工程领域内中很常见的一种现象。流体流经弹性支承圆柱体时,流动分离和漩涡脱落使圆柱体承受周期性流体动力作用。该脉动流体力将引发圆柱体的周期性振动,而规律性的振动又会影响尾流的泻涡发放形态。这种流体-结构相互作用的问题被称为“涡激振动”现象。在海洋工程中,涡激振动的产生往往会导致海洋立管疲劳破坏,造成巨大的经济损失和生态灾难,因此对该问题的研究具有重要的现实意义和工程价值。本文通过基于特征线
水凝胶是一种具有三维交联网状结构的材料,能在膨胀状态下保留大量的水或者生物流体,在生物医学等领域有着广泛的应用前景。其中,聚乙烯醇（PVA）水凝胶由于毒性低、生物相容性好等优点被广泛应用于医药、环保、日用化工等各个领域。然而水凝胶低的力学性能限制了其应用。基于PVA分子的结构设计和功能化应用,本论文进行了以下工作:（1）首先对PVA进行蒽接枝改性,在聚合物链上引入疏水基团,得到一种两亲性分子。本文
近年来,传统污染物如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等的质量浓度逐年下降,但对臭氧的控制不容乐观,以PM2.5和O3为特征污染物的雾霾和光化学烟雾问题频发。有效控制作为PM2.5及O3形成重要前体物之一的挥发性有机物（VOCs）是改善区域大气复合污染的关键。本研究以某超大城市典型VOCs污染源为研究对象,通过排放源测试（餐饮源和道路移动源）和文献调研,构建综合的VOCs污染源成分谱数据库;然后利用最大增
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微泵是微流控系统中的重要组成部分,能够有效的操纵流体,在微型传感器、微型生物芯片、微系统化学分析以及各种涉及微流体输送的场合中均有广泛应用。传统的机械式微泵通过使薄膜或柔性部件发生形变,引起腔室体积周期性收缩或膨胀来定向驱动流体。这种依靠整体腔室形变的技术,往往都面临着驱动效率低、系统结构复杂等缺陷。本文提出了一种外源驱动流体内部微结构直接操纵微流体的新型微流体操控机制,并率先设计了两种可行的实现
生物分子结合反应,DNA杂交,蛋白质展开,酶促反应和微生物代谢等生化反应过程中总是会伴随着热量的变化,了解生化反应过程中热量的变化以及反应过程的温度依赖性对于基础科学、药物开发及药物性能测定、生物分子操纵和微生物代谢过程的研究至关重要。随着生化量热法的发展,测量生化过程中的热效应显示出越来越重要的意义。生化量热法是一种测量生化反应过程中涉及的热量的方法,与其他生化过程表征方法相比,量热法的独特优势