近红外亚波长硅光栅偏振器的设计
红外对射设计方案
周界防盗报警系统设计方案 方 案 介 绍
一、周界防盗报警系统作用 当前，随着经济的发展，一个个新的厂房建设，人们对工厂的设备安全防范越来越重视，采取了许多措施来保护工厂的安全。以往的做法是安装防盗网，但也存在有碍美观，犯罪分子易发现躲蔽，不能有效地防止坏人的入侵等缺点。现在，全国各地区的厂房都在迅速地开展建设现代化的智能防盗活动，对其中的安全防范系统、监控系统等提出了更高的要求。 因为在多数厂方多设在郊区，厂房的四周白天或夜间活动人员少时，犯罪分子很容易有从围墙进入厂区作案，为了使不因该发生的意外损失降到最低，必须要有一套专门的安全设备与操作人员，来维护和管理厂区的财产安全不受任何侵害，最安全有效的方法是： 1、在厂区的四周围墙上装上无线红外探头，它是利用人眼看不见的红外线相互之间构成一个防护网，安全性及高。 2、在厂房的四周每一边大约与正中的位置上安装一个超大声音的警笛，厂区的四周四条边上安装四个警笛，无论是哪条边有人入侵，该条边的警笛立即报警，发出巨大的声音。偷盗者都是很心虚的，当听到如此大的警笛声都会吓的魂飞魄散，逃之夭夭。 3、报警主机要有专人来管理，报警时主机上会显示报警的防区，显示的防区就代表该方位有人入侵，因此报警中心必须要有人值守。以便警情得到迅速处理。
二、周界防盗报警系统的要求如下： 1、广泛性----要求厂区的每个重要部位都能得到保护。 2、实用性----要求每个防范子系统能在实际可能发生受侵害的情况下及时报警。并要求操作简便，环节少，易学。 3、系统性----要求每个防范子系统在案情发生时，除必须及时传到保安监控中心外,还要在该方位有警笛声。 4、可靠性----要求系统所设计的结构合理产品经久耐用。系统可靠。 三、周界防盗报警系统结构及功能 周界报警主机控制器：美国CK 2316 16防区报警主机16个完全可编程防区、液晶或LED键盘可选、遥控编程、现代风格、32个用户密码、双重、分类、备份报告形式、128条带日期/时间的事件记录 周界报警主机报警显示器
亚波长偏振光栅的研究进展
亚波长偏振光栅的研究进展 ＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＧｒａｔｉｎｇｓ 赵华君１袁代蓉１吴正茂２ １重庆文理学院物理与信息工程系，重庆４０２１６０２ 西南大学物理科学与技术学院，重庆４００７１!" ５ ＺｈａｏＨｕａｊｕｎ１ＹｕａｎＤａｉｒｏｎｇ１ＷｕＺｈｅｎｇｍａｏ２ １ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０２１６０，Ｃｈｉｎａ ２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７１５，Ｃｈｉｎａ #$$$$$$$% &’ ’ ’’’’’( １引言 光栅作为一种常用的光学元件，在各类光学系统中起着重要作用。光栅主要有色散、分束、偏振及相位匹配四个基本特性。以前光栅的应用大都基于光栅的色散和分束特性，而对具有偏振特性的偏振光栅（ＰＧｓ）的研究相对较少。 近年来，人们逐步认识到光栅具有优良的偏振特性，并开展了大量的研究［１￣１５］。理论和实验都表明，当光栅的周期尺寸接近或者小于入射光波长时，将表现出较强的偏振特性，利用光栅的偏振特性，可以制作各种偏光器件，如偏振光检测器、偏振分束器、相位延迟器、各种波片等［２￣７］。光栅的周期小于入射光的波长称为亚波长光栅，亚波长光栅具有特殊的偏振衍射特性，可以实现偏振、分束、增透、高 反、窄带滤波等功能［８￣１０］，基于光栅偏振特性的亚波长偏振光栅作为一种新型偏振光学元件［１１，１６］，通过对光波偏振态的周期性调制，产生一种偏振依赖的衍射场 ［１７］ ，可将单色平面波分裂成若干束具有不同偏振态的 子光波。亚波长偏振光栅除了能替代晶体作偏振光分束器外，还可以用作光开关、 光互联器件，并且在偏振模色散（ＰＭＤ）的测量和补偿、偏振光的实时检测、偏振光数据处理、生物成像、偏振光相关的仪器设备等领域都有较多的应用［１７￣２４］。 ２亚波长偏振光栅的特点及衍射理论 偏振光栅按光栅周期的空间变化可以分为一维、二维、准周期和连续四种结构［１２￣１５］，如图１所示。一维 摘要亚波长偏振光栅（ＰＧｓ）具有衍射效率高，偏振特性好，易于实现偏振、分束、增透、高反、相位延迟等多种功能的优点，且体积小、重量轻、性能稳定可靠，是一种优良的新型光学元件，有着巨大的应用前景。介绍了亚波长偏振光栅的发展概况与最新研究进展，亚波长偏振光栅的特点及衍射理论，并分别对金属亚波长偏振光栅和介质亚波长偏振光栅进行了分析。 关键词光栅；亚波长偏振光栅；衍射；严格矢量衍射理论；琼斯矩阵 ＡｂｓｔｒａｃｔＳｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇｐｏｃｃｅｓｓｅｓｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄｉｔｉｓｅａｓｙｔｏｒｅａｌｉｚｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ｂｅａｍｓｐｌｉｔｔｉｎｇ，ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，ｐｈａｓｅｄｅｌａｙ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇｗｉｔｈｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，ｓｍａｌｌｓｉｚｅ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓａｆｉｎｅｎｅｗｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｈａｓｔｒｅｍｅｎｄｏｕｓｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｌａｔｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇｓｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｇｒａｔｉｎｇｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｍｅｔａｌａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇｓａｒｅａｎａｌｙｓｚｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓｇｒａｔｉｎｇｓ；ｓｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇｓ；ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ；ｒｉｇｏｒｏｕｓｖｅｃｔｏｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ；Ｊｏｎｅｓｍａｔｒｉｘ 中图分类号Ｏ４３６
红外对射系统方案
红外对射防盗报警系统方案 一. 方案概述 防盗报警系统方案的提出主要针对赤壁生产基地围墙入侵带给工厂的经济损失及财产安全，同时也为了提高公司保安部门的整体协作能力和发生入侵现象的综合调度反应能力，整个方案采用多门卫点监控及模拟电子地图显示报警区域，对产品的选择我们结合一期防盗报警系统中安装和布线方式中存在的缺陷及防盗设备产品的不稳定性，此次防盗报警系统方案中的产品经过市场调查和对比，采用总线制红外对射系统设备，其特点如下： 专为周界系统量身定做的双485总线方式。利用双485总线进行布线，每一个功能模块都可以直接并联于总线之上，亦通过总线收发资料，安装简单。每条485总线长度可达1.2KM， 全中文的显示和操作界面。所有操作都在全中文的环境下实现，非常方便。即使第一次使用的用户也能灵活使用。 减少总线负载。每一个防区模块都通过独立的电源供电，大大减少了总线的压力，使得整个系统更稳定可靠。 键盘远程控制操作：键盘的最长安装距离为1.2KM。一台主机最多可连接4个中文键盘，并实现多路分控。 电子地图显示：管理中心报警软件实时、集中监控所有住户的布、撤防状态。电子地图能清晰地反应报警区域位置等信息。管理中心报警软件可自动、实时记录报警信息，无限量存储；并可查询、打印报警信息。 强大的前端联动功能：通过单防区输入/输出模块可以方便的联动前端设备（警号警灯，并可通过中文键盘统一控制），并支持定时启动和关闭。 二．系统设计 1．系统原理 每个周界点装置一个报警地址模块，采用利用总线进行区域联防，节省了系统的投资成本。当有警情发生时，报警信号便通过报警模块将报警信息传输至报警主机，除了在LCD显示屏上显示具体地点以外，通过接警中心软件更可准确显示警情发生的地址、告警类型等，并且通过声光提示职守人员迅速确认警情，及时赶赴现场，以确保工厂财产的安全。 2．安装方式 根据工厂围墙特点，选择支架安装，第一期围墙部分线管采用明装方式，部分重要检测段采用开槽埋管方式，第二期围墙部分线管预埋采用暗装方式，每4米安装一个86型底盒（见附图一），围墙阴角顶部分用于安装红外对射接受器和发射器（见附图一），线管预埋（见附图一），采用6芯φ1平方线缆用于信号线和电源线接入。
红外对射方案
XX红外对射方案 一、概述 当前，随着经济的发展，人们对安全防范越来越重视，采取了许多措施来保护周边环境的安全。以往的做法是安装防盗网，但也存在有碍美观，犯罪分子易发现躲蔽，不能有效地防止坏人的入侵等缺点。现在，全国各地区都在迅速地开展建设现代化的智能防盗活动，对其中的安全防范系统、监控系统等提出了更高的要求。因为在多数娱乐场所，四周白天或夜间活动人员少时，犯罪分子很容易有从围墙进入厂区作案，为了使不因该发生的意外损失降到最低，必须要有一套专门的安全设备与操作人员，来维护和场所的财产安全不受任何侵害。 二、设计指导思想 本设计方案力求使本系统达到技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的要求，设计中遵循以下原则： 1）先进性 在投资费用许可的情况下充分利用现代最新技术、最可靠的科技成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。并使系统具有强大的发展潜力。 2）可靠性 必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品，在设备的选型和系统的设计中尽量提高系统的可靠性。 3）实用性和便利性 在满足系统的功能要求和实际使用需要的基础上，采用实用的技术和设备，确保设备使用方便、安全， 并且经久耐用。 4）可扩充性与经济性 为满足今后的发展需要，系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强、可扩充与换代的特点，确保整个系统可以不断得到改进和提高。 5) 规范性与结构化 三、系统目标 防护主要为周界防盗报警。 设置周界防范报警系统的目的是：建立安全可靠的环境，加强出入口的管理，防范周边外闲杂人员进入，同时防范非法翻阅围墙或窗户。周界防越报警系统就是要对周界的管理，防止非法人员通过翻越窗子进入该场所，辅助保安对于场所的安防管理，降低场所保安的工作难度。 四、系统功能 报警主机，将所有的周界主动红外探测器接在一部主机上，报警信号传送到总的系统平台，这样工程非常简单。周界防越报警系统是利用主动红外移动探测器将场所的周界控制起来，并连接到管理中心的计算机，当外来入侵翻越围墙、栅栏时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，可以进行联动的摄像和录像。 根据自碧水长天的四周地形特点，设置了不同对数对射式红外报警探测器位于四周一面围墙上，主要用于防止非法入侵，报警信号接入报警主机，对各种非法入侵活动进行报警。
实际工程中的红外对射方案
红外对射系统设计 1红外对射系统 红外对射全名叫“光束遮断式感应器”(Photoelectric Beam Detector)，其基本的构造包括瞄准孔、光束强度指示灯、球面镜片、LED指示灯等。其侦测原理乃是利用红外线经LED 红外光发射二极体,再经光学镜面做聚焦处理使光线传至很远距离,由受光器接受。当光线被遮断时就会发出警报。红外线是一种不可见光，而且会扩散，投射出去会形成圆锥体光束。红外光不间歇一秒发1000光束，所以是脉动式红外光束。由此这些对射无法传输很远距离（600米内）。 利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警，它总是成对使用：一个发射，一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光，形成警戒线，有物体通过，光线被遮挡，接收机信号发生变化，放大处理后报警。红外对射探头要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰，如小鸟飞过，小动物穿过等；太长会发生漏报。通常以10米/秒的速度来确定最短遮光时间。若人的宽度为20厘米，则最短遮断时间为20毫秒。大于20毫秒报警，小于20毫秒不报警。 目前，常见的主动红外探测器有两光束、三光束、四光束，距离从30米到250米不等，也有部分厂家生产远距离多光束的“光墙”，主要应用于厂矿企业和一些特殊的场所。 2红外对射系统原理 主动红外对射入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成，当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置，叫主动红外入侵探测器。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源，其主要优点是体积小、重量轻、寿命长，交直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源，直接加在红外发光二级管两端，使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束，这既降低了电源的功耗，又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，按GBl0408．4—2000《入侵探测器第4部分：主动红外对射入侵探测器》规定：“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时，辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时，探测器应产生报警状态。”为什么要给出一个范围呢?原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间，这有益于减少系统的误报警。 主动红外对射发射机所发红外光束定发散角，在GBl0408.4—2000标准中规定：“室内使用时，发射机与接收机经正确安装和对准，并工作在制造厂商规定的探测距离，辐射能量有75％。被持久地遮挡时，接收机不应产生报警状态。”为了减少由此引起的误报警，安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。
亚波长光栅偏振分束器的研究_郭楚才
第30卷 第9期光 学 学 报 V ol .30,N o .9 2010年9月 ACTA OPTICA SINICA September ,2010 文章编号:0253-2239(2010)09-2690-06 亚波长光栅偏振分束器的研究 郭楚才 叶卫民 袁晓东 曾 淳 季家镕 (国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南长沙410073) 摘要 利用单层亚波长硅光栅结构设计出工作在近红外波段的偏振分束器。该偏振分束器在45°入射角附近对T E 偏振光具有很高的反射率同时对T M 偏振光具有很高的透射率,其设计原理是基于亚波长光栅的泄漏模共振效应以及类布儒斯特效应。利用散射矩阵方法和时域有限差分方法对偏振分束器进行设计和分析。模拟结果显示,该偏振分束器在1390～1600nm 的波长范围内的反射与透射消光比大于100;同时该偏振分束器具有相对较大的入射角度容差,在有限尺寸高斯光束入射下能保持很好的性能。 关键词 光栅;偏振分束器;散射矩阵方法;亚波长光栅;泄漏模共振效应;类布儒斯特效应中图分类号 O436 文献标识码 A do i :10.3788/AO S 20103009.2690 Re se arch on Sub -Wavelength Grating Polarizing Beam Splitter Guo Chucai Ye Weimin Yuan Xiaodong Zeng Chun Ji Jiarong (College of Optoelectric Science and Engineering ,National University of D efense Technology , Changsha ,Hunan 410073,China ) Abstract A near -infrared (NIR )polarizing beam splitter is designed based on a single layer sub -wavelength silicon grating ,which is reflective for TE polarization and transparent for TM polarization around the incident angle of 45°.The design of the proposed beam splitter is based on the leaky -mode resonance effect and Brewster -like effect of the sub -wavelength grating .Scattering matrix method and finite -difference time -domain method are utilized to design and analyse the structure .Sim ulation results show that both the reflection and transmission extinction ratios of the beam splitter are over 100in the wavelength range of 1390～1600nm .Moreover ,the polarizing beam split ter has a relative big angular tolerance and the effic iency of the beam splitter under the illumination of a Ga ussian beam with finite size is very high . Key word s gratings ;polarizing bea m splitter ;scattering matrix method ;sub -wavelength grating ;leaky -mode resonance effect ;Brewster -like effect 收稿日期:2009-10-26;收到修改稿日期:2009-12-04 作者简介:郭楚才(1981—),男,博士研究生,主要从事纳米光子学方面的研究。E -mail :g cc 1981@y ahoo .com .cn 导师简介:季家镕(1946—),男,教授,博士生导师,主要从事集成光学方面的研究。E -mail :jijiaro ng @ho tmail .co m 1 引 言 偏振分束器是光网络和光信息系统的关键元件,它可以广泛应用于自由空间光开关、磁光数据存储以及偏振成像系统等。传统的偏振分束器主要利用具有双折射效应的天然晶体或者多层膜结构来实现偏振分束。由于天然双折射晶体体积大,无法实现微型化和集成化;多层膜结构与天然晶体偏振分束器相比,其厚度大大减小,但是需要堆积的薄膜层数很多,制备过程相对复杂,因此这两种偏振分束器的应用都受到很大的限制。 近年来,具有特殊衍射特性的亚波长光栅日益受到人们的关注,已被广泛用于设计宽带反射镜[1～3]、法布里-珀罗腔[4] 、滤波器[5～10] 、探测器[11] 与防伪结构[12]等光学元器件,偏振分束器也不例外。例如,Deer Yi 等[13]提出了基于全反射的亚波长光栅偏振分束器,该结构具有很宽的工作带宽,但是因其覆盖层和衬底材料都需要很高折射率的介质,限制了该结构的应用范围;Y .Zhang 等[14]提出了一种双层堆栈结构分束器,该结构具有很大的入射角容差,但是其工作带宽较窄且消光比相对较低。
红外对射方案
红外对射方案 一、概述 当前，随着经济的发展，一个个新的校园建设，人们对校园的设备安全防范越来越重视，采取了许多措施来保护校园的安全。以往的做法是安装防盗网，但也存在有碍美观，犯罪分子易发现躲蔽，不能有效地防止坏人的入侵等缺点。现在，全国各地区的校园都在迅速地开展建设现代化的智能防盗活动，对其中的安全防范系统、监控系统等提出了更高的要求。因为校园在郊区，校园的四周白天或夜间活动人员少时，犯罪分子很容易有从围墙进入校区作案，为了使不因该发生的意外损失降到最低，必须要有一套专门的安全设备与操作人员，来维护和管理校园的财产和人员安全不受任何侵害。 二、设计指导思想 本设计方案力求使本系统达到技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的要求，设计中遵循以下原则： 1）先进性 在投资费用许可的情况下充分利用现代最新技术、最可靠的科技成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。并使系统具有强大的发展潜力。 2）可靠性 必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品，在设备的选型和系统的设计中尽量提高系统的可靠性。 3）实用性和便利性 在满足系统的功能要求和实际使用需要的基础上，采用实用的技术和设备，确保设备使用方便、安全， 并且经久耐用。 4）可扩充性与经济性 为满足今后的发展需要，系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强、可扩充与换代的特点，确保整个系统可以不断得到改进和提高。 5) 规范性与结构化 三、系统目标 校园的防护主要为周界防盗报警。 设置周界防范报警系统的目的是：建立安全可靠的环境，加强出入口的管理，防范校园外闲杂人员进入，同时防范非法翻阅围墙。周界防越报警系统就是要校园周界的管理，防止非法人员通过翻越围墙进入校园，辅助保安对于校园的安防管理，降低校园保安的工作难度。 四、系统功能 报警主机，将所有的周界主动红外探测器接在一部主机上，报警信号传送到总的系统平台，这样工程非常简单。周界防越报警系统是利用主动红外移动探测器将小区的周界控制起来，并连接到管理中心的计算机，当外来入侵翻越围墙、栅栏时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，可以进行联动的摄像和录像。 根据学校的四周地形特点，设置了不同对数对射式红外报警探测器位于小区四周围墙上，主要用于防止非法入侵，报警信号接入报警主机，对各种非法入侵活动进行报警。
基于严格耦合波理论的宽光谱金属介质膜光栅衍射特性分析
基于严格耦合波理论的宽光谱金属介质膜光栅衍射特性分 析 孔伟金;王书浩;魏世杰;云茂金;张文飞;王心洁;张蒙蒙 【期刊名称】《物理学报》 【年(卷),期】2011(060)011 【摘要】基于严格耦合波理论建立了金属介质膜光栅的衍射机理模型,给出了TE模式金属介质膜光栅衍射效率的表达式.以-1级衍射效率和工作带宽为评价函数,对金属介质膜光栅的表面浮雕结构进行了优化设计.对于800nm和1053nm为中心的TE波,设计的金属介质膜光栅-1级衍射效率优于97%的工作带宽分别达到130nm和150nm,最后讨论了设计的宽光谱高衍射效率金属介质膜光栅的制备工艺容差.此研究对于提高脉宽压缩光栅的性能具有重要的意义.%The rigorous coupled-wave analysis technique for describing the diffraction of metal multi-layer diffraction grating （MMDG）is built.Formulation for a stable and efficient numerical implementation of diffraction efficiency is presented for MMDG with TE polarization.With the merit function of the -1 order diffraction efficiency higher than 97% and working bandwidth,the parameters of MMDG are optimized to achieve broadband.The bandwidths used for 800 nm and 1053 nm can be 130 nm and 150 nm respectively.The manufacture latitude and the effective incident angle for the optimized structure of MMDG are discussed.The optimized grating should be useful for chirped pulse compress.
红外对射方案
虹康别墅红外对射方案 一、概述 当前，随着经济的发展，一个个新的小区建设，人们对小区的设备安全防范越来越重视，采取了许多措施来保护小区的安全。以往的做法是安装防盗网，但也存在有碍美观，犯罪分子易发现躲蔽，不能有效地防止坏人的入侵等缺点。现在，全国各地区的小区都在迅速地开展建设现代化的智能防盗活动，对其中的安全防范系统、监控系统等提出了更高的要求。因为在多数小区多设在郊区，小区的四周白天或夜间活动人员少时，犯罪分子很容易有从围墙进入厂区作案，为了使不因该发生的意外损失降到最低，必须要有一套专门的安全设备与操作人员，来维护和管理小区的财产安全不受任何侵害。 二、设计指导思想 本设计方案力求使本系统达到技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的要求，设计中遵循以下原则： 1）先进性 在投资费用许可的情况下充分利用现代最新技术、最可靠的科技成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。并使系统具有强大的发展潜力。 2）可靠性 必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品，在设备的选型和系统的设计中尽量提高系统的可靠性。 3）实用性和便利性 在满足系统的功能要求和实际使用需要的基础上，采用实用的技术和设备，确保设备使用方便、安全， 并且经久耐用。 4）可扩充性与经济性 为满足今后的发展需要，系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强、可扩充与换代的特点，确保整个系统可以不断得到改进和提高。 5) 规范性与结构化 三、系统目标 别墅的防护主要为周界防盗报警。 设置周界防范报警系统的目的是：建立安全可靠的环境，加强出入口的管理，同时防范非法翻阅围墙或窗户。周界防越报警系统就是要别墅周界的管理，防止非法人员通过翻越窗子进入院子，辅助保安对于小区的安防管理，降低小区保安的工作难度。 四、系统功能 报警主机，将所有的周界主动红外探测器接在一部主机上，报警信号传送到总的系统平台，这样工程非常简单。周界防越报警系统是利用主动红外移动探测器将小区的周界控制起来，并连接到管理中心的计算机，当外来入侵翻越围墙、栅栏时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，可以进行联动的摄像和录像。 根据四周地形特点，设置了不同对数对射式红外报警探测器位于小区四周围墙上，主要用于防止非法入侵，报警信号接入报警主机，对各种非法入侵活动进行报警。 其系统构成图如下：
实验25亚波长金属光栅透射光谱的测量
实验三十亚波长金属光栅透射光谱的测量 一、 实验内容与目的 1. 了解亚波长金属结构中等离激元激发原理和透射增强现象。 2. 了解和掌握光栅光谱仪的测量原理和应用。 3. 掌握针对微区样品的透射光谱测量技术。 二、 实验原理概述 （一）亚波长金属孔阵列的等离激元激发 金属可以看成由固定的正电荷离子实以及在正电荷背景下运动的自由电子所组成的等 离子体系统。这些自由电子的浓度很高， 通常为1023个/cm 3。在外部交变电场作用下， 自由 电子的局域密度会发生起伏变化， 形成电子密度振荡。 这种电荷振荡与外界的入射的电磁场 耦合，可以激发出一种的特殊的表面电磁模式。 用固体物理中的元激发概念或者准粒子来描 述，这就是表面等离极化激元（surface plasmon polariton , SPp [1]。其电场分布E z 和沿表 面向两侧介质中（金属中距离 ，介质中距离 p ）衰减特性如图3.25所示。 图3.25等离激元的电场形式 作为一种表面电磁模，SPP 具有比介质中光波更大的波失 kx - 式中，；A 和；B 分别代表金属和介质的介电常数。因此，想要通过入射光来激发 SPP 表 面模，需要一些特殊的结构设计。亚波长周期金属孔阵就是其中一种， 它通过周期结构在倒 空间提供的倒格矢 厶可以补偿自由空间光波 k light 与SPP 的波失k SPP 之差，从而实现两者的 耦合（图3.26 ）。 (3.12) 2 二
0.8 图3.26用周期产生倒格矢补偿来实现空间光与表面等离激元模的耦合 1/2 1/2 直线co =co p/（1+街）表示表面等离激元振荡频率，虚线㈢=ck/却表示自由空间光的色散曲线，S 表示自由空间介电常数，-.p表示等离子体频率 周期孔阵结构通常还可以看成是一种二维振幅型光栅。但是，普通的用于分光的衍射光 栅需满足两个条件：第一，光能够自由通过光栅空洞（针对二维孔洞结构而言）；第二，满足光栅方程dsi（k =0, ±1,二2,…）。而这里我们所研究的二维金属光栅（即小孔 阵列）所要考察的透射光谱的特性将有大部分的波段不满足普通振幅型光栅所满足的条件。这是因为在金属结构中，光的衍射干涉等现象将不再是由纯粹光波本身产生，还与光与金属 微纳结构的相互作用有关。这里主要是与金属中的表面模式SPP的激发有关。 （二）异常光学透射现象 1944年，Bathe对具有单个孔洞的金属薄膜做了理论研究，他发现通过亚波长的小孔的 透射效率是（r / ' ）4量级，r是小孔半径。例如，对一个半径为150nm的小孔来说，可见光 部分的透射效率都在10-3量级。但是，1998年，法国科学家T.W.Ebbesen等在研究具有周期孔阵结构的金属膜时，发现光的透射系数远大于Bathe的预测值［2］。而且，这时的透射率随波长的变化呈现规律性的起伏，显示出对小孔周期的强烈依赖性，详见图 3.27。Ebbesen当时认为这是由金属膜表面激发的SPP导致了增强透射现象。该现象引起了人们对SPP和异常 光学透射现象的浓厚兴趣。 然而，Ebbesen给出的SPP激发的波长条件与实验得出的增强衍射峰的位置总是有一定的偏差。因此在随后的研究中陆续有新的物理机制被提出用于解释这一现象。如后来Thio 等提出的消逝波复合衍射理论，Treacy提出的衍射动力学理论。其争论的核心都是SPP的激 发在异常透射现象中扮演的角色问题。直到2006~2008年法国的Lalanne组提出了双波模型 来解释这一现象［3］，这方面的争论才告一段落。他们系统地考察了这个体系，认为SPP并
红外对射方案教学提纲
楚都鑫城小区 防盗报警系统项目 设 计 方 案 2013年9月 襄阳市新五中红外防盗报警系统
一．社会意义 当前，随着经济的发展，一个个小区的建设，人们对小区安全防范越来越重视，采取了许多措施来保护小区的安全。以往的做法是安装防盗网，但也存在有碍美观，犯罪分子易发现躲蔽，不能有效地防止坏人的入侵等缺点。现在，全国各地区的小区都在迅速地开展建设现代化的智能防盗活动，对其中的安全防范系统、监控系统等提出了更高的要求。因为小区设在闹市区，小区四周白天或夜间活动人员较多，犯罪分子很容易有机会从围墙进入小区作案，为了使不因该发生的意外损失降到最低，必须要有一套专门的安全设备与操作人员，来维护和管理小区的财产安全不受任何侵害，最安全有效的方法是在小区的四周围墙上装上无线红外探头，它是利用人眼看不见的红外线相互之间构成一个防护网，安全性高等优点广泛被各小区装配。 二、设计原则 本方案设计以“智能、先进、安全、实用、可靠”为原则，确保系统能百分百满足小区的安保需要和管理需要： 1、系统设计应在技术上达到先进性和成熟性的统一，性能上应具有很高的安全性，可靠性；使用上应具有可维护性和可扩展性；并具有很高的性能价格比。 2、设计选型方面应同时遵循：集成化原则，应选择高度集成的设备，便于控制、管理和维护；模块化原则，应在软、硬件上都采用商业化、通用化、模块化结构的设备，使系统具有较强的扩展能力；可靠性原则，所选设备应具备抵御环境影响的能力，工作稳定可靠，并能适应室内、外昼夜全天候工作。 3、高性能价格比：在确保系统先进性、安全性、可靠性的同时，应该充分考虑原有系统设备的合理利用，以合理节约成本。 三、设计依据 本安全防范系统设计完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括：3.1安全防范工程程序与要求GA/T75-94
亚波长金属_电介质双层光栅偏振片_廖艳林
第35卷第5期中 国 科 学 技 术 大 学 学 报Vo l.35,No.5 2005年10月JOURNAL OF UNIVERS ITY OF SCIENCE AND TE CHNOLO GY OF CHINA Oct.2005 文章编号:0253-2778(2005)05-0650-06 亚波长金属/电介质双层光栅偏振片* 廖艳林1,韩正甫2,曹卓良1 (1.安徽大学物理系,安徽合肥230039;2.中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室,安徽合肥230026) 摘要:用严格耦合波分析亚波长金属光栅和高频电介质光栅的衍射性质,给出了亚波长金属/电介质双层光栅偏振片的设计,同时通过严格耦合波分析给出了这种偏振片的TM波的反射特性和反射偏振比. 关键词:亚波长光栅;耦合波理论;双层光栅;偏振片 中图分类号:O436.3 文献标识码:A 0 引言 在光学信息处理、光学测量、光通信等系统中,控制光的偏振状态十分重要.但是传统的偏振器件体积过大,无法满足光学系统的小型化和集成化的需要,更无法以集成电路工艺制作集成光学元件. 近几年来,随着超大规模集成电路(VLS I)和计算机辅助设计(CAD)以及光刻技术的发展,衍射光学元件受到广泛的关注[1～3].其中,亚波长光栅(光栅周期小于入射光的波长)的研究[4～6]备受重视.天然材料的偏振效应[7]来源于微观结构的不对称性引起的双折射,亚波长各向同性光栅的偏振效应则来源于光栅结构的几何不对称性.由于两个正交的偏振光(垂直于光栅矢量的TE偏振和平行于光栅矢量的TM偏振)边界条件不同,故两个正交偏振光的等效折射率不同.根据此性质设计亚波长单层或多层光栅偏振器件已有报道[8～10],它们均有很好的偏振特性[11～14].由于反射式偏振片在集成光学和液晶显示领域的重要作用,本文设计的反射式偏振片偏振效果较文献[14]的理想,并指出了该器件实际制作时的误差容许范围,对实际器件的制作有一定的指导意义. 对于正入射光,单层电介质或单层金属亚波长光栅很难同时得到高偏振比R TM/R TE (反射TM波能量与反射TE波能量的比值)和高反射率(反射TM波能量).本文讨论了亚波长电介质光栅和亚波长金属光栅反射性质,第一次给出金属/电介质双层光栅结构,并用严格耦合波理论分析该结构的衍射特性.理论计算表明,在优化的光栅参数下,可以同时获得高达7.3×103偏振比(R TM/R TE)和高达92%的TM波反射率. 1 理论模型 当特征尺寸接近或小于入射光波波长时,必须用矢量衍射理论来分析.本文运用严格耦 *收稿日期:2004-01-14;修回日期:2004-07-14 基金项目:国家自然科学基金(69876034). 作者简介:廖艳林,男,1978年生,博士生/助教.E-mail:liaoyanlin169@https://www.wendangku.net/doc/ae18675857.html,
红外对射系统设计方案.docx
. 红外对射防盗报警系统方案 一.方案概述 防盗报警系统方案的提出主要针对赤壁生产基地围墙入侵带给工厂的经济损失及财产安全，同时也为 了提高公司保安部门的整体协作能力和发生入侵现象的综合调度反应能力，整个方案采用多门卫点监控及 模拟电子地图显示报警区域，对产品的选择我们结合一期防盗报警系统中安装和布线方式中存在的缺陷及 防盗设备产品的不稳定性，此次防盗报警系统方案中的产品经过市场调查和对比，采用总线制红外对射系 统设备，其特点如下： 专为周界系统量身定做的双485 总线方式。利用双 485 总线进行布线，每一个功能模块都可以直接并 联于总线之上，亦通过总线收发资料，安装简单。每条485 总线长度可达 1.2KM， 全中文的显示和操作界面。所有操作都在全中文的环境下实现，非常方便。即使第一次使用的用户也 能灵活使用。 减少总线负载。每一个防区模块都通过独立的电源供电，大大减少了总线的压力，使得整个系统更稳 定可靠。 键盘远程控制操作：键盘的最长安装距离为 1.2KM。一台主机最多可连接 4 个中文键盘，并实现多路分控。 电子地图显示：管理中心报警软件实时、集中监控所有住户的布、撤防状态。电子地图能清晰地反应 报警区域位置等信息。管理中心报警软件可自动、实时记录报警信息，无限量存储；并可查询、打印报警 信息。 强大的前端联动功能：通过单防区输入 / 输出模块可以方便的联动前端设备（警号警灯，并可通过中文 键盘统一控制），并支持定时启动和关闭。 二．系统设计 1．系统原理 每个周界点装置一个报警地址模块，采用利用总线进行区域联防，节省了系统的投资成本。当有警情发生时，报警信号便通过报警模块将报警信息传输至报警主机，除了在LCD显示屏上显示具体地点以外，通过接警中心软件更可准确显示警情发生的地址、告警类型等，并且通过声光提示职守人员迅速确认警情， 及时赶赴现场，以确保工厂财产的安全。 2．安装方式 根据工厂围墙特点，选择支架安装，第一期围墙部分线管采用明装方式，部分重要检测段采用开槽埋 管方式，第二期围墙部分线管预埋采用暗装方式，每 4 米安装一个86 型底盒（见附图一），围墙阴角顶部分用于安装红外对射接受器和发射器（见附图一），线管预埋（见附图一），采用6芯φ1平方线缆用于信
(仅供参考)周界红外对射报警系统方案
周界防盗报警设计方案 1、概况：略 2、设计依据 1)中华人民共和国公共安全行业标准 2)《中国建筑电信设计规范》 3)JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 4）JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》 5）JGJ59-99《建筑机械使用安全技术规程》 6）JGJ80-91《建筑施工安全检查标准》 7）B50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 8）GA/T-75-94《安全防范工程程序与要求》 9）GBJ115-87《工业电视系统工程设计规范》 11）GBT4-94《安全防范系统通用图型符号》 12）YJ253-88《建筑电气安装工程评定标准》 13）客户要求 3、设计指导思想 本设计方案力求使本系统达到技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良的要求，设计中遵循以下原则： 1）先进性 在投资费用许可的情况下充分利用现代最新技术、最可靠的科技成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。并使系统具有强大的发展潜力。 2）可靠性
必须考虑采用被证明为成熟的技术与产品，在设备的选型和系统的设计 中尽量提高系统的可靠性。 3）实用性和便利性 在满足系统的功能要求和实际使用需要的基础上，采用实用的技术和设备，确保设备使用方便、安全，并且经久耐用。 4）可扩充性与经济性 为满足今后的发展需要，系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面必须具备兼容性强、可扩充与换代的特点，确保整个系统可以不断得到改 进和提高。 5) 规范性与结构化 4. 系统目标 武器库的防护主要为周界防盗报警。 设置周界防范报警系统的目的是：建立安全可靠的环境，加强出入口的管理，防范厂外闲杂人员进入，同时防范非法翻阅围墙或窗户。我们为武器库设计的周界防越报警系统就是要加强库区周界的管理，防止非法人员通过翻越窗子进入厂区，辅助保安对于工厂的安防管理，降低工厂保安的工作难度。 5系统功能 本系统采用8路报警主机EP3088，将所有的周界主动红外探测器接在一部主机上，报警信号传送到总的系统平台，这样工程非常简单。周界防越报警系统是利用主动红外移动探测器将小区的周界控制起来，并连接到管理中心的计算机，当外来入侵翻越围墙、栅栏时，探测器会立即将报警信号发送到管理中心，同时启动联动装置和设备，对入侵者进行阻吓，可以进行联动的摄像和录像。 根据武器库的四周地形特点，设置了不同6对4光束对射式红外报警探测器位于小区四周围墙上，主要用于防止非法入侵，报警信号接入报警主机，对各种非法入侵活动进行报警。 其系统构成图如下：
红外对射报警施工方案(精)
周界防盗报警系统安装 综述： 一、管路敷设 1）暗配管用硬质PVC管管材明配选用金属管。 2）暗配管管路宜沿最短的路由敷设，尽量减少弯曲。在相邻拉线盒之间，禁止S弯或U形弯。埋入墙体或混凝土构件内的暗配管，其保护层不应小于15mm。
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二、穿线及线标对应 1）布放线缆前应对其进行绝缘测试，电线、电缆线间和线对地间绝缘电阻值必须大于0.5MΩ，测试合格后方可敷设。 2）布放线缆应排列整齐，不拧绞，尽量减少交叉，交叉处粗线在下,细线在上. 3）管内线缆不得有接头，接头必须在盒(箱)处连接。 4）所敷设的线缆两端必须做好标记。 5）线管不能直接进入设备接线盒内时，线管出线口与设备接线之间，必须采用金属软管过渡连接，软管长度不得超过1m，并不得将线缆直接裸露。
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三、红外对射探头安装及初调 1）将不锈钢支架固定于墙上，将预留在盒内的导线从管内穿出用剥线钳剥去绝缘外皮，露出线芯10mm～15mm(注意不要碰掉线号套管)，将盒内的线缆引出，压接在探测器的接线端子上，将余线缆盘回盒内，将探测器底座用螺钉固定在盒上。固定要牢固可靠。 2）主动红外探测器在安装时，收、发装置应相互正对，且中间不得有遮挡物。 3）一台防停电电源可带10对红外对射接口，若传输距离超过200m应分段加装电源；红外对射探头需单独供电。其他有关要求见产品说明书。 4）系统中每个边界接口应有惟一的编码与之对应，按照产品说明书进行编码；在系统正常使用前必须对接人系统中的边界接口进行注册。
主动红外对射（周界防范系统）的安装调试指南 一、红外对射的安装方法 （一）支柱式安装（详见图纸） 比较流行的支柱有圆形和方形两种，早期比较流行的是圆形截面支柱，现在的情况正好反过来了，方形支柱在工程界越来越流行。主要是探测器安装在方形支柱上没有转动、不易移动。除此以外，有广泛的不锈钢、合金、铝合金型材可供选择也是它的优势之一。在工种上的另外一种做法是选用角钢作为支柱，如果不能保证走线有效地穿管暗敷，让线路裸露在空中，这种方法是不能取的。 支柱的形状可以是"1"字形、"Z"字形或者弯曲的，由建筑物的特点及防盗要求而定，关键点在于支柱的固定必须坚固牢实，没有移位或摇晃，以利于安装和设防、减少误报。 （三）红外对射安装的一般原则 设置在通道上的探测器，其主要功能式防备人的非法通行，为了防止宠物、小动物等引起误报，探头的位置一般应距离地面50㎝以上。遮光时间应调整到较快的位置上，对非法入侵作出快速反应。 设置在围墙上的探测器，其主要功能是防备人为的恶意翻越，顶上安装和侧面安装两种均可。 顶上安装的探测器，探头的位置应高出栅栏，围墙顶部25㎝，以减少在墙上活动的小鸟、小猫等引起误报。四光束探测器的防误报能力比双光束强，双光束又比单光束强。 侧面安装则是将探头安装在栅栏，围墙靠近顶部的侧面，一般是作墙壁式安装，安装于外侧的居多。这种方式能避开小鸟、小猫的活动干扰。 每一种方式都又他们自己的优点或缺陷，工程商对每一种安装方式都又他们自己的偏爱。用户应根据自己建筑物的特点和防盗要求加以选用。 （四）特别提醒 1．线路绝对不能明敷，必须穿管暗设，这是红外对射工作安全性的最起码的要求。 2．安装在围墙上的探测器，其射线距墙沿的最远水平距离不能大于30㎝，
福科斯工程的红外对射方案
红外对射系统设计 1 红外对射系统 红外对射全名叫光束遮断式感应器” （Photoelectric Beam Detector）,其基本的构造包括瞄准孔、光束强度指示灯、球面镜片、LED 指示灯等。其侦测原理乃是利用红外线经LED 红外光发射二极体,再经光学镜面做聚焦处理使光线传至很远距离,由受光器接受。当光线被 遮断时就会发出警报。红外线是一种不可见光,而且会扩散,投射出去会形成圆锥体光束。红外光不间歇一秒发1000 光束,所以是脉动式红外光束。由此这些对射无法传输很远距离（600 米内）。 利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时,遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警,它总是成对使用：一个发射,一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光, 形成警戒线, 有物体通过,光线被遮挡,接收机信号发生变化,放大处理后报警。红外对射探头要选择合适的响应时间：太短容易引起不必要的干扰, 如小鸟飞过, 小动物穿过等；太长会发生漏报。通常以10 米/秒的速度来确定最短遮光时间。若人的宽度为20厘米,则最短遮断时间为20 毫秒。大于20毫秒报警, 小于20毫秒不报警。 目前, 常见的主动红外探测器有两光束、三光束、四光束,距离从30米到250 米不等, 也有部分厂家生产远距离多光束的“光墙”,主要应用于厂矿企业和一些特殊的场所。 2 红外对射系统原理 主动红外对射入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成, 当发射机与接收机 之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置, 叫主动红外入侵 探测器。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源, 其主要优点是体积小、重量轻、寿命长,交直流均可使用, 并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源, 直接加在红外发光二级管两端, 使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束, 这既降低了电源的功耗, 又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，按 GBI0408 .4—2000《入侵探测器第4部分：主动红外对射入侵探测器》规定: “探测器在制造厂商规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms 时,探测器应产生报警状态。”为什么要给出一个范围呢?原因是不同的使用部位可以设定（调节）不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。 主动红外对射发射机所发红外光束定发散角,在GBl0408.4—2000 标准中规定：“室内使用时, 发射机与接收机经正确安装和对准, 并工作在制造厂商规定的探测距离, 辐射能量有75％。被持久地遮挡时,接收机不应产生报警状态。”为了减少由此引起的误报警,安装 使用中应让发射机与接收机轴线重合。