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球对称GRIN微透镜制备及折射率分布测量 被引量:2
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作者 易佑民 董亮伟 +3 位作者 夏茹 章于川 石市委 俞强 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期38-43,共6页
介绍悬浮扩散共聚法制备球对称聚合物GRIN(梯度折射率 )微型透镜的过程 ,对所制样品折射率分布应用剪切干涉法进行了测量 ,测量精度较高 ,为进一步制作理想折射率分布的微球透镜提供了实验依据。结果表明 ,所制透镜已经具有较好的折射... 介绍悬浮扩散共聚法制备球对称聚合物GRIN(梯度折射率 )微型透镜的过程 ,对所制样品折射率分布应用剪切干涉法进行了测量 ,测量精度较高 ,为进一步制作理想折射率分布的微球透镜提供了实验依据。结果表明 ,所制透镜已经具有较好的折射率梯度 ,接近抛物线型分布。对扩散过程作了定性分析 ,提出了改善悬浮扩散共聚条件的一些建议。 展开更多
关键词 球对称 制备 折射率分布测量 梯度折射率 grin微球透镜 悬浮扩散共聚法 剪切干涉法 光学系统
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拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中的传输特性
2
作者 何琼 霍楠 +1 位作者 武晋泽 李晋红 《激光技术》 北大核心 2025年第4期475-483,共9页
为了研究拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输的光谱特性,利用广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输时的解析表达式,分析了光谱调制函数与拓扑荷、径向指数、光纤传输距离等参数的依... 为了研究拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输的光谱特性,利用广义惠更斯-菲涅耳原理,推导了拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输时的解析表达式,分析了光谱调制函数与拓扑荷、径向指数、光纤传输距离等参数的依赖关系。结果表明,拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输时,光谱调制函数和光谱强度的空间分布经历周期性的聚焦与扩散,但时空耦合效应使得两者不再呈对称分布;对于不同中心波长的光束,波长越长,经光谱调制函数调制后的光谱的第2个峰的峰值越高;当拉盖尔-高斯超短脉冲激光的持续时间为3 fs且传输距离一定时,光谱在离轴位置8.99μm处分裂出两个峰值高度相等的峰,此时可以观察到光谱开关现象,离轴位置越过该点处时,光谱位移由红移迅速跃变为蓝移。此研究为拉盖尔-高斯超短脉冲激光在渐变折射率光纤中传输的光谱变化提供了理论依据,在信息编码和传输方面具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 激光物理 拉盖尔-高斯超短脉冲激光 惠更斯-菲涅耳原理 渐变折射率光纤 光谱特性 光谱调制函数
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轴位移法测定GRIN透镜的折射率分布系数
3
作者 张滨 虞启琏 《计量学报》 CSCD 1993年第4期260-265,312,共7页
本文对GRIN透镜的精确光线追迹公式作了推导,介绍了轴位移法对透镜折射率分布的测量方法及相应的数据处理,并对测量误差进行了分析和计算,从而对测定GRIN透镜折射率分布提供了一种精确而且实用的方法。
关键词 透镜 折射率 轴位移位 测量
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球面端面抛物型发散GRIN透镜的光束光学理论
4
作者 廖廷梯 《光通信技术》 CSCD 1993年第2期82-86,共5页
本文基于高斯光束传播理论,研究高斯光束经端面为球面的抛物型发散梯度折射率纤维透镜的变换特性,结果可用于梯度折射率激光束变换元件的设计。
关键词 梯度折射率 光束传播 透镜设计
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草状氧化铝微结构渐变折射率的计算及实验研究
5
作者 付秀华 苏久麟 +4 位作者 潘永刚 王奔 林兆文 张功 孙文瀚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期217-226,共10页
针对草状氧化铝的微纳结构对折射率的影响,采用台体计算法与柱体计算法计算氧化铝的体积,使用Clausius-Mossotti方程式与MATLAB软件拟合计算微纳结构的折射率变化,使用TFC软件进行拟合,最终计算出草状氧化铝的渐变折射率,研究其微结构... 针对草状氧化铝的微纳结构对折射率的影响,采用台体计算法与柱体计算法计算氧化铝的体积,使用Clausius-Mossotti方程式与MATLAB软件拟合计算微纳结构的折射率变化,使用TFC软件进行拟合,最终计算出草状氧化铝的渐变折射率,研究其微结构的形貌特征及渐变折射率的分布,计算其可见光减反射性能。采用电子束沉积氧化铝薄膜,通过对沉积温度、水煮工艺等参数的优化,获得了不同结构的草状氧化铝纳米薄膜,制备了可见光波段420~680 nm的减反射薄膜。 展开更多
关键词 草状氧化铝 渐变折射率 折射率计算 减反射膜 分层介质理论
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聚合物梯度折射率微球透镜的研制 被引量:13
6
作者 易佑民 章于川 +2 位作者 夏茹 董亮伟 石市委 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期425-428,共4页
选取高分子单体组合 ,用悬浮扩散共聚法研制具有球对称梯度折射率 (GradientRefractiveIndex ,GRIN)的微型聚合物球透镜 .用剪切干涉法测定微透镜试样的折射率剖面 ,根据分布曲线的特征调整、优化制备工艺条件 ,成功获得直径 0 .3~ 1.... 选取高分子单体组合 ,用悬浮扩散共聚法研制具有球对称梯度折射率 (GradientRefractiveIndex ,GRIN)的微型聚合物球透镜 .用剪切干涉法测定微透镜试样的折射率剖面 ,根据分布曲线的特征调整、优化制备工艺条件 ,成功获得直径 0 .3~ 1.4mm、透明、在半径的全程范围具有球对称折射率梯度 ,折射率差ΔN为 0 .0 0 6~ 0 .0 展开更多
关键词 聚合物梯度折射率微球透镜 研制 悬浮扩散共聚法 剪切干涉法 制备工艺 球对称梯度折射率
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风廓线雷达反演大气比湿廓线的初步试验 被引量:15
7
作者 孙康远 阮征 +2 位作者 魏鸣 葛润生 董保举 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期407-415,共9页
基于湍流散射理论,运用边界层风廓线雷达(WPR)联合RASS(Radio Acoustic Sounding System),GPS/PWV(Global Position System/Precipitable Water Vapor)进行全遥感系统的大气比湿廓线反演试验,并对影响因子进行分析。利用2011年8—9月云... 基于湍流散射理论,运用边界层风廓线雷达(WPR)联合RASS(Radio Acoustic Sounding System),GPS/PWV(Global Position System/Precipitable Water Vapor)进行全遥感系统的大气比湿廓线反演试验,并对影响因子进行分析。利用2011年8—9月云南大理综合探测试验数据的反演结果与探空数据进行比较分析,结果表明:WPR联合探空的温度廓线和起始边界比湿(q_0)反演大气比湿廓线,与探空大气比湿廓线相比具有相同的变化趋势,标准差为0.84 g·kg^(-1),误差随高度增加呈递增趋势;WPR联合RASS,GPS/PWV数据反演大气比湿廓线,与探空大气比湿廓线的标准差为0.85 g·kg^(-1)。参加反演的数据中,折射指数结构常数C_n^2与谱宽σ_(turb)~2对反演影响最大,反演算法中大气折射指数梯度M符号的判断对反演精度也有较大影响。 展开更多
关键词 风廓线雷达 大气比湿廓线 大气折射指数梯度 折射指数结构常数
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悬浮聚合条件对高分子微球粒径及其光学性能的影响 被引量:6
8
作者 夏茹 章于川 +4 位作者 易佑民 杨瀛海 尹守春 王嘎 董亮伟 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第1期73-78,共6页
悬浮扩散共聚法是制备高分子梯度折射率微球较为容易实施的聚合方法。为了制备出粒径大、圆度好、透过率和梯度折射率高的聚合物光学微球 ,本文首先系统地研究了影响苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合的因素 ,并做出了这两种单体不同引发... 悬浮扩散共聚法是制备高分子梯度折射率微球较为容易实施的聚合方法。为了制备出粒径大、圆度好、透过率和梯度折射率高的聚合物光学微球 ,本文首先系统地研究了影响苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合的因素 ,并做出了这两种单体不同引发剂浓度下的悬浮聚合时间与转化率曲线 ,为下一步通过第二种单体的扩散共聚合制备出折射率梯度较大的光学微球奠定良好的实验基础。通过对不同搅拌速度、油水比以及几种类型的悬浮分散剂的比较研究 ,我们发现 :在搅拌速度 1 50~ 2 0 0rpm范围内 ,采用部分醇解的PVA(醇解度 88% )作分散剂 ,控制溶液表面张力值在 60~65mN/m左右 ,并选择合适的油水比 (3~ 5) 。 展开更多
关键词 悬浮扩散共聚 梯度折射率 表面张力 悬浮聚合 悬浮分散剂 透过度 高分子微球
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一种新型光纤准直器的研究 被引量:7
9
作者 杨群 易佑民 +3 位作者 俞强 石市委 章于川 夏茹 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第2期59-63,共5页
球对称梯度折射率微球透镜具有体积小、光路短、外形易加工、使用易调整,且无螺旋光线、像差小等优越性能.研究用其制作光纤耦合用准直器的可能.通过理论计算证明了:在适当的技术参数下,用球对称梯度折射率微球透镜制作的光纤准直器有... 球对称梯度折射率微球透镜具有体积小、光路短、外形易加工、使用易调整,且无螺旋光线、像差小等优越性能.研究用其制作光纤耦合用准直器的可能.通过理论计算证明了:在适当的技术参数下,用球对称梯度折射率微球透镜制作的光纤准直器有望达到较高的耦合效率;试用实验室制备的梯度折射率聚合物微球透镜制作了这种新型准直器,测试了它的光学性能. 展开更多
关键词 梯度折射率(grin) 微透镜 准直器 聚合物
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含Li^+的径向梯度折射率棒透镜的研究 被引量:6
10
作者 王耀祥 章兴龙 +2 位作者 王佑权 黄琨 马成义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期897-900,共4页
研究发现在硼硅酸盐系统玻璃中 ,利用 Li+/Na+离子交换来制取径向梯度折射率( GRIN)棒透镜时 ,基质玻璃中重要的成分 L i2 O含量对径向 GRIN棒透镜的象差和数值孔径值有着明显的影响 ,并着重分析和讨论了实验中 Li2 O含量对径向 GRIN棒... 研究发现在硼硅酸盐系统玻璃中 ,利用 Li+/Na+离子交换来制取径向梯度折射率( GRIN)棒透镜时 ,基质玻璃中重要的成分 L i2 O含量对径向 GRIN棒透镜的象差和数值孔径值有着明显的影响 ,并着重分析和讨论了实验中 Li2 O含量对径向 GRIN棒透镜中折射率分布、数值孔径及象差影响机制 .进一步指出实验中 Li2 O含量存在一个最佳值 ,既能够满足径向 展开更多
关键词 LI^+ 径向梯度折射率 离子交换 折射率分布 数值孔径 象差 棒透镜 锂离子
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梯度折射率微球回归反射材料的研究 被引量:3
11
作者 易佑民 俞强 +3 位作者 石市委 杨群 章于川 夏茹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期848-851,共4页
提出一种回归反射面材的新结构,以梯度折射率微球代替传统的超高折射率匀质玻璃微球.利用四阶RungeKutta方法进行光线追迹的理论计算,确定了制作新型回归反射面材的工艺参数.结果表明,按此条件制作回归反射面材可大幅度降低原先对折射... 提出一种回归反射面材的新结构,以梯度折射率微球代替传统的超高折射率匀质玻璃微球.利用四阶RungeKutta方法进行光线追迹的理论计算,确定了制作新型回归反射面材的工艺参数.结果表明,按此条件制作回归反射面材可大幅度降低原先对折射率的过高要求,并显著提高回归反射的性能. 展开更多
关键词 回归反射 梯度折射率 聚合物 微球 光线追迹 RUNGE-KUTTA方法
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基于梯度折射率透镜的管道内窥镜设计 被引量:4
12
作者 郭俊 马永利 +2 位作者 张璐 赵翠玲 王文生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1780-1785,共6页
针对管道测试的需求,将梯度折射率透镜的光学性能与显微镜相结合,设计了具有大景深的管道内窥镜光学系统.在保证所需放大倍率的同时,利用梯度折射率透镜介质折射率渐变的特点,使该系统的景深增大为原来的200倍.该系统像面近似球面的特... 针对管道测试的需求,将梯度折射率透镜的光学性能与显微镜相结合,设计了具有大景深的管道内窥镜光学系统.在保证所需放大倍率的同时,利用梯度折射率透镜介质折射率渐变的特点,使该系统的景深增大为原来的200倍.该系统像面近似球面的特点使其更适合圆形管道内壁的检测,当它与CCD等器件相结合,不仅实现管道内窥镜的数字化测试,而且能通过监视器在更大景深范围内、方便的监测管道内壁的裂痕、磨损等清晰的图像. 展开更多
关键词 内窥镜 梯度折射率透镜 显微镜 大景深
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新型棱镜型双通道光纤旋转连接器的设计 被引量:5
13
作者 徐峰 张瑞珏 +5 位作者 汪光骐 王璐 赵克俊 余雷 张静 俞本立 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1836-1840,共5页
分析了棱镜型多通道光纤旋转连接器的结构和原理以及解旋转机制,并由此设计了一种新型的应用方双柱面解旋转棱镜结构的双通道光纤旋转连接器,该方双柱面棱镜是一种解旋转棱镜,棱镜两侧边界面为对称柱面,这样的结构可使从一侧入射的光线... 分析了棱镜型多通道光纤旋转连接器的结构和原理以及解旋转机制,并由此设计了一种新型的应用方双柱面解旋转棱镜结构的双通道光纤旋转连接器,该方双柱面棱镜是一种解旋转棱镜,棱镜两侧边界面为对称柱面,这样的结构可使从一侧入射的光线经折射到达另一侧柱面对称位置后平行射出,从而实现解旋转。分析了新型结构的光纤旋转连接器的耦合特性,结果表明,其损耗主要由机械误差和解旋转棱镜球差所产生。数值模拟结果表明,该结构的光纤旋转连接器的插入损耗<2.0 dB,这一性能完全能满足雷达等相关军事装备对双通道光纤旋转连接器的应用要求。 展开更多
关键词 旋转连接器 解旋转棱镜 自聚焦透镜 准直系统
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采用溶胶-凝胶法制备梯度光学功能材料 被引量:6
14
作者 刘泽 李永祥 吴冲若 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第2期21-25,共5页
采用溶胶凝胶制备抛物线型梯度折射率材料,材料的折射率曲线由折射率调制元素在湿凝胶中的化学反应和扩散产生.本文详述了材料的制备过程。
关键词 折射率 梯度 光学功能材料 溶胶-凝胶法
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各向异性散射梯度折射率介质层的热发射特性 被引量:4
15
作者 黄勇 梁新刚 +1 位作者 夏新林 谈和平 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期49-52,共4页
将蒙特卡罗法和弯曲光线跟踪技术相结合,研究了各向异性散射性梯度折射率半透明介质层的发射特性.介质层具有镜反射半透明表面和漫射基底面.重点分析了散射反照率和散射相函数对介质层表观方向发射率和表观半球发射率的影响.结果表明对... 将蒙特卡罗法和弯曲光线跟踪技术相结合,研究了各向异性散射性梯度折射率半透明介质层的发射特性.介质层具有镜反射半透明表面和漫射基底面.重点分析了散射反照率和散射相函数对介质层表观方向发射率和表观半球发射率的影响.结果表明对于线性折射率分布的介质层,当散射较为强烈时,表观半球发射率可随介质层光学厚度增大而减小,这种现象与以往研究的半透明体的情况有显著的不同. 展开更多
关键词 介质层 发射特性 梯度折射率 各向异性散射 折射率分布 镜反射 发射率 半透明介质 散射相函数 蒙特卡罗法
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梯度折射率玻璃的研究现状与进展 被引量:4
16
作者 杨舟 卢安贤 +1 位作者 刘树江 肖卓豪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期17-19,共3页
梯度折射率玻璃是一种新型光学材料,被广泛应用于成像、显示、光传播、光通信等光学领域。简要介绍了梯度折射率玻璃的研究发展现状,探讨了离子交换法、溶胶-凝胶法以及用于制备光纤的气相沉积法等梯度折射率玻璃制备工艺的优缺点。
关键词 梯度折射率 现状与进展 玻璃 溶胶一凝胶法 离子交换法 气相沉积法 光学材料 研究发展 制备工艺 光传播 光通信 优缺点 光纤
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正方形自聚焦透镜光线理论研究 被引量:3
17
作者 陈凯 周自刚 +1 位作者 张韧 杨坤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1739-1742,共4页
针对正方形自聚焦透镜折射率分布特点,引入方向角概念,以平方律表征其折射率分布.从理论上研究了平方律折射率分布下正方形自聚焦透镜的光线轨迹方程,得到了子午光线表达式.结果表明,与传统径向自聚焦透镜相比,正方形自聚焦透镜的光线... 针对正方形自聚焦透镜折射率分布特点,引入方向角概念,以平方律表征其折射率分布.从理论上研究了平方律折射率分布下正方形自聚焦透镜的光线轨迹方程,得到了子午光线表达式.结果表明,与传统径向自聚焦透镜相比,正方形自聚焦透镜的光线轨迹受光线入射方向角影响,会产生较大像差.得到了正方形自聚焦透镜数值孔径表达式,表明数值孔径并非常量,且与方向角密切相关.计算了中心轴上的最大数值孔径,方向角为0°时最小为0.405,方向角为45°时最大值0.5以上. 展开更多
关键词 正方形自聚焦透镜 折射率分布 子午光线轨迹 数值孔径
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含激波流场的光线追迹方法 被引量:4
18
作者 冯定华 潘沙 +1 位作者 田正雨 李桦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期6-10,共5页
高速流场中的激波会产生明显的气动光学效应,导致光线发生偏移、聚焦等。从理论上考察了在不同入射角条件下,光线经过激波后发生角偏移量与激波强度的关系;针对通过计算流体力学得到的激波流场,提出了追迹步长根据当地折射率梯度和网格... 高速流场中的激波会产生明显的气动光学效应,导致光线发生偏移、聚焦等。从理论上考察了在不同入射角条件下,光线经过激波后发生角偏移量与激波强度的关系;针对通过计算流体力学得到的激波流场,提出了追迹步长根据当地折射率梯度和网格几何尺寸自适应调节的光线追迹的思想和方法,以提高追迹的精度;对所建立光线追迹方法的精度进行了考察。结果表明,所建立的光线追迹方法适用于激波流场的光线追迹,具有较高的精度。 展开更多
关键词 激波 光线追迹 步长自适应 折射率梯度
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长周期光纤光栅的折射率梯度响应特性 被引量:11
19
作者 赵明富 韩汐 +2 位作者 罗彬彬 王博思 全晓莉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期316-322,共7页
通过模式耦合理论,建立了基于长周期光纤光栅(LPFG)的二层圆光波导模型;结合传输矩阵法,仿真得到了外部介质折射率呈线性分布情况下LPFG的透射谱。仿真结果表明:该结构下的LPFG透射谱特性强烈依赖于外部介质折射率梯度,当外部介质折射... 通过模式耦合理论,建立了基于长周期光纤光栅(LPFG)的二层圆光波导模型;结合传输矩阵法,仿真得到了外部介质折射率呈线性分布情况下LPFG的透射谱。仿真结果表明:该结构下的LPFG透射谱特性强烈依赖于外部介质折射率梯度,当外部介质折射率梯度升高,透射谱的损耗峰深度逐渐降低,损耗峰3dB带宽逐渐增加,且增加量与折射率梯度的增加量呈较好的线性关系;当外部折射率梯度由1.111 1×10-7 riu/mm增加到1.111 1×10-5 riu/mm时,其梯度灵敏度可达到2.2×107 nm.mm/riu。这一结果使折射率梯度的高灵敏度测量成为可能,为设计和制作基于LPFG的折射率梯度传感器提供了一定的理论依据,并有望用于生化反应中微小尺度下折射率呈梯度分布的液相介质的测量。 展开更多
关键词 光纤传感 长周期光纤光栅 模式耦合理论 传输矩阵法 折射率梯度
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基于梯度折射率透镜的关节镜光学系统设计 被引量:2
20
作者 吴琼 向阳 +2 位作者 侯利杰 陶雪 孙铭礁 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期944-948,共5页
关节镜是一种用于观察关节内部结构、诊治关节疾患的内窥镜。利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、像质好的优点,运用Zemax软件设计了一款结构简单的关节镜光学系统,可用于1/10"CCD关节内窥镜成像。系统具有60°视场角,F数为6,... 关节镜是一种用于观察关节内部结构、诊治关节疾患的内窥镜。利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、像质好的优点,运用Zemax软件设计了一款结构简单的关节镜光学系统,可用于1/10"CCD关节内窥镜成像。系统具有60°视场角,F数为6,工作距离从∞~5mm,各视场的调制传递函数(MTF)在125lp/mm时达到0.2以上,分辨率达到4μm,且各组态点列图均小于艾里斑半径。光学结构总长204mm,最大镜头口径小于4.6mm,根据关节镜的使用特点,系统满足使用要求。 展开更多
关键词 关节镜 梯度折射率透镜 光学设计
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