Према часопису Оптица, ХУСТ је направио искорак у области модулације снопа слободног облика.
Оптица је на интернету објавила истраживачки рад „Скулптирање оптичких поља у каустичне узорке засноване на оптици слободне форме“ групе ванредног професора Ма Донглина на Школи за оптоелектронске информације Универзитета науке и технологије Хуазхонг (ХУСТ). " истраживачки рад.
Манипулисање преносом енергије оптичким пољима је важна тема у истраживањима оптике и има широк спектар примена у ласерској микро машинској обради, оптичким пинцетама, оптичком микро-сликовању, инжењерству осветљења и другим областима. Феномен расејања је природни процес регулисања преноса светлосне енергије који постоји у природи и свакодневном животу, као што је сунчево зрачење воде која тече формира таласасту шару на дну воде (слика 1а), и формирање шиљастог светлосна тачка унутар чаше воде под светлом (слика 1б), и тако даље. Ови феномени показују да уобичајене оптичке површине и медији у животу имају ефекат фокусирања на светлост, формирајући оштре и стабилне шаре тачака.
Слика (а) Дизајн оптике слободног облика заснован на бијективном мапирању. (б) Дизајн каустичних образаца који омогућавају нове функције оптичких елемената слободног облика (ФОЕ).
Слика 1. Модулација преноса оптичке енергије заснована на феномену дефокусирања
Последњих година дошло је до процвата истраживања у области оптичког дизајна на оптичким елементима слободног облика, који имају предности високе модулационе тачности и високе енергетске ефикасности и погодни су за проблем модулације снопа при макроскопским величинама. Међутим, постојећи механизми пројектовања углавном се заснивају на парцијалним диференцијалним једначинама за решавање координата положаја светлосног циља или облака тачака површине слободне форме, који нису у стању да се изборе са појавом астигматизма и проблемом модулације светлосног флукса. пренос у тродимензионалном простору није добро проучен.
Ма Донглин тим је предложио шему дизајна оптике слободног облика (оптика слободног облика), разбијајући традиционална ограничења дизајна регулације светлости слободног облика, више не захтева један авион који користи комплетан светлосни сноп да би се постигла прописана дистрибуција светлости и пробија се кроз упадну светлост и раскрсницу циља између односа мапирања двоструког снимка, преко упадне светлосне енергије да се прецизно фокусира и регулише, и да се постигне било који облик оштре астигматичне светлосне тачке (слика 1ц). Метода такође може да пропагира вршни интензитет светлосног поља дуж прописане просторне путање фокусирањем светлости на једноставну тродимензионалну криву, за коју се очекује да примени површинске елементе слободног облика на шири спектар апликација за модулацију светлости.
Да би потврдио перформансе таквих површинских елемената слободне форме, тим је извршио поређење са методом пројектовања заснованом на бијекционом мапирању. Пројектовањем на просторни модулатор светлости, генерисане су четири различите величине дистрибуције тачака, респективно. Резултати су показали да је дизајн заснован на расејању био у стању да формира оштрије обрасце у поређењу са конвенционалним дизајном.
Слика 2. Поређење резултата пројектовања са традиционалним методама
Истраживачки тим је такође верификовао друге потенцијале дизајна заснованог на дефокусирању, као што је модулација луминесценције извора светлости из Ламбертове тачке и обликовање зрака у тродимензионалном простору, а неки од резултата дизајна су приказани на сликама 3 и 4.
Слика 3. Елемент површинског осветљења слободне форме који остварује дифузни фокусни образац
Слика 4. Проширивање дубине поља дистрибуције светлости
Схили Веи, докторант на Школи за оптоелектронске информације Универзитета науке и технологије Хуазхонг, први је аутор рада, ванредни професор Донглин Ма је одговарајући аутор, а докторант Иитонг Ли је коаутор. Рад је финансиран од стране Националне фондације за природне науке Кине и Фондације за природне науке Шенжен.
Према секретаријату Делта реке Јангце Г60 Ласер Аллианце, Донглин Ма је 2010. године добио средства од Кинеског савета за стипендије (ЦСЦ) да би стекао звање магистра наука из оптичког инжењерства и доктора наука на Факултету оптичких наука на Универзитету. у Аризони, једном од три главна оптичка центра у Сједињеним Државама. Током свог доктората. године, посветио се истраживању осветљења, оптичког дизајна слободне форме, развоја повезаних оптичких система и оптичких испитивања и постигао плодне резултате, остварио низ истраживачких пројеката, објавио или представио неколико академских радова и конференција, и о његовом сродном раду су јавно извештавали Ласер Фоцус Ворлд и други медији, а он је развио ЦГХ интерферометрију, панорамски ендоскопски систем, микроскоп и оптички тест систем. ендоскопски систем, микроскоп, 3Д мерни инструмент и многи други оптички системи. Након стицања доктората наука. дипломирао, вратио се у Кину са пуним радним временом 2016. године, а тренутно ради као ванредни професор на Школи за оптику и електронске информације Универзитета науке и технологије Хуазхонг. Током овог периода, радио је као технички саветник Научног комитета „Великог (12-}метарског) оптичког инфрацрвеног телескопа“, главног пројекта у кинеском 13. петогодишњем плану, где је био одговоран за процену оптичког дизајн телескопа у прелиминарном раду пројекта с једне стране, а био је главна особа задужена за идејно решење телескопа на конкурсу Хуазхонг Универзитета науке и технологије (ХУСТ) са друге стране. Дизајн телескопа заснованог на великом оптичком инфрацрвеном телескопу објавио је чувени амерички часопис за науку и технологију Сциенце, а изазвао је и велику пажњу домаћих медија, укључујући интелектуалце. Мој академски истраживачки рад у складу са захтевима академског стила Универзитета за науку и технологију Хуазхонг, озбиљно пишем два „рада“, један у академским часописима, објавио је више од 30 академских радова, аплицирао за велики број патената за проналазак; други је написан у матици, предузео низ вертикалних пројеката националног и покрајинског нивоа, војне вертикале и цивилне луке. Предузео је низ националних и покрајинских вертикалних пројеката, војних вертикалних и цивилних хоризонталних пројеката итд., који су постигли значајне социјални утицај.
Тренутно је углавном одговоран за три аспекта научно-истраживачког рада: прво, да промовише успостављање и изградњу главног научног уређаја „Нантиан Спецтросцопиц Сурвеи Телесцопе“, као и кључни истраживачки рад на технологији, укупан буџет за изградњу очекује се да ће пројекат достићи око 1,2 милијарде; друго, да преузме вођство у предузимању истраживачког рада на војном 863 пројекту ласерских посебних подтема, укључујући стабилност мембранског система, нове типове ласера и истраживачки рад ласерског пројекта. Друго, он је углавном одговоран за истраживање низа подтема пројекта 863 о ласеру, укључујући стабилност мембранског система, нови систем ласерског осветљења, ласерски предајник натријум водеће звезде, итд. Треће, он је углавном одговоран за истраживање и развој Тианкин телескопа, који је основни уређај Тианкин пројекта.
