分布式布拉格反射器简介

DBR（distributed Bragg reflector，译名：分布式布拉格反射器）是在波导中使用的反射器。当光经过不同介质时在界面的地方会反射，反射率的大小会与介质间折射率大小有关，因此如果我们把不同折射率的薄膜交互周期性的堆叠在一起，当光经过这些不同折射率的薄膜的时候，由于各层反射回来的光因相位角的改变而进行建设性干涉，然后互相结合再一起，得到强烈反射光。

如果多膜层数变的非常多，而薄膜折射率 n₁、n₂、n₃…. 的差变得非常小时，光就如同在同一个介质里前进，反射系数变得非常小。由于光的多重干涉而造成干涉效果十分明显，因此对于波长的选择变非常敏锐，在使用类似光栅情形时，这样的周期性结构就被称为分布式布拉格反射器（Distributed Bragg reflectors）。

这种现象常运用在单反相机的镜头上，虽然对于理想状态下的镜片而言，光线能够完全透过镜头，并正确的在底片或CCD上完全聚焦。然而，事实上，任何物体都会对光线反射，即便是透明玻璃也是如此，所以为了增加光通量，我们常会在镜头上镀膜，于是利用分布式布拉格反射器，可以使光线在一定波长的范围内减少反射，增加通光量。

薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。

一个很为人们熟知的表面技术的应用是家用的镜子：为了形成反射表面在镜子的背面常常镀上一层金属，镀银操作广泛应用于镜子的制作，而低于一个纳米的极薄的镀层常常用来制作双面镜。

当光学用薄膜材料（例如减反射膜消反射膜等）由数个不同厚度不同反射率的薄层复合而成时，他们的光学性能可以得到加强。相似结构的由不同金属薄层组成的周期性排列的薄膜会形成所谓的超晶格结果。在超晶格结构中，电子的运动被限制在二维空间中而不能在三维空间中运动于是产生了量子阱效应。

薄膜技术有很广泛的应用。长久以来的研究已经将铁磁薄膜用于计算机存储设备，医药品，制造薄膜电池，染料敏化太阳能电池等。

陶瓷薄膜也有很广泛的应用。由于陶瓷材料相对的高硬度使这类薄膜可以用于保护衬底免受腐蚀氧化以及磨损的危害。在刀具上陶瓷薄膜有着尤其显著的功用，使用陶瓷薄膜的刀具的使用寿命可以有效提升几个数量级。

现阶段对于一种被称为多组分非晶重金属阳离子氧化物的新型的无机氧化物材料的研究正在进行，这种材料有望用于制造稳定，环保，低成本的透明晶体管。

相位（phase），是描述信号波形变化的度量，通常以度（角度）作为单位，也称作相角或相。当信号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为360º。常应用在科学领域，如数学、物理学、电学等。

光通量（Luminous flux），符号是Φ，标准单位是流明（lumen，简记为lm），是一种表示光功率的物理量，是表示光源整体亮度的指标。指每单位时间内由光源所发出或由被照体所吸收的光能，可以由发光强度（Iv）对立体角的积分计算得到。

光通量体现的是人眼感受到的功率。对大量具有正常视力的观察者所做的实验表明，在较明亮环境中人的视觉对波长为555.0nm左右的绿色光最敏感，这种人眼对各波长光谱敏感程度不同的性质可以由视见函数V(λ)表示。光通量就是用来表示辐射功率经过人眼的视见函数影响后的光谱辐射功率大小的物理量。

体布拉格光栅共分为四个大类：

(1) 反射式体布拉格光栅 (RBG)；

(2) 透射式体布拉格光栅 (TBG)；

(3) 啁啾体布拉格光栅 (CBG)；

(4) 低波数陷波滤光片 (BNF) ；

根据光栅周期的长短不同，可将周期性的光纤光栅分为短周期（Λ<1μm）和长周期（Λ>1μm）两类。对于短周期的光纤光栅，当光谱光波在其中传播时，两个反向传播的芯模(导模)LP01之间产生能量耦合，形成特定波长为λB的反射波，对于前向传播的LP01，模β1=β01；对于后向传播的LP01，模β1=-β01。两耦合模的传播常数差β=2β01较大，这种光栅称为布拉格光栅。

参阅布拉格衍射.三维光栅，对光的衍射满足布拉格条件，不仅对方向有选择性，还对颜色具有选择性。

为了同时反映空问点阵的周期性及对称性，需要选取含有阵点(或结点)数大于1的复杂阵胞，即底心、体心及面心三种复胞。四类阵胞和七个晶系相结合，点阵参数满足32种晶体对称类型的条件下，布拉格(A．Bravais)首先证明了只有14种空间点阵存在。由于一个布拉格点阵是由阵胞中任一阵点经过一定的平移操作而形成，所以也称为平移群。有时取简单六方阵胞三倍的体积为阵胞，用日表示之。如果阵点位于阵胞的前、后面，或左、右面时，则分别用A及B表示。

太阳能反射器线性聚光反射器

线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术，线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种，利用很大的反射镜来捕获太阳的能量，并把太阳光反射和对焦集中到焦线上，在这条焦线上安装有线性管状集热器，集热器吸收聚焦后的太阳辐射能，把吸热管内的流体加热，然后产生过热蒸汽，驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成，这样保证最大限度地聚集太阳能。

1.抛物面槽式反射器

在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统，槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器，以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成，安装在支架上。吸热管或接收器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装，用以吸收太阳辐射能，传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过，从而产生过热蒸汽，直接输送到涡轮机用以发电。

该系统基本工作机理是利用若干个槽式采光板在单轴跟踪机构作用下，将太阳光聚集到该系统的集热器上，从而对传热工质进行加热，并使之汽化产生蒸汽，蒸汽受热膨胀对外做功，驱动发电机运行工作，进而达到发电的目的 。另外，该热发电系统安装维护等方而较为方便，发电成本低，集热器的散热而积也比较大，相对于另外两种发电系统，其技术较为成熟，并最早实现商业化，但其主要的缺点在于能量集中过程依赖于管道，管道质量的好坏将影响整个系统的集热效果 。

2.线性菲涅尔反射器系统

第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统，该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上，在反射镜上方的空间安装吸热管，反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜，以加强阳光的聚焦。

太阳能反射器碟式反射器

与其他聚光太阳能发电技术相比，碟式引擎系统产生的电力功率相对较少，通常在3~25万kW的范围内，很适合分布式应用，如果将多个这样分布安装的单元碟式。引擎系统整合成一簇，可以实现集中向电网供电，不但能缓解电力能源需求，还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上，实现定日跟踪，连续发电，发电效率高达30%，在相同的运行温度下，发电效率明显高于槽式和塔式，是所有太阳能热发电系统中效率最高的。缺点是碟式太阳能热发电系统的单元发电容量较小。

碟式太阳能聚光器通常是由支架、连接杆、反射镜和U形固定块等部分组成 ，类似于抛物而雷达天线形状。聚光器能将平行的太阳光反射聚焦在集热器上，集热器再将热能传递给发电机，从而实现发电的效果。碟式聚光器作为该类型的热发电系统中不可或缺的部件，其主要作用就是收集太阳能，此外，它还可应用于诸如太阳能空调、太阳能污水处理系统等领域，总而言之，碟式太阳能聚光器的性能的优劣会直接影响系统的总体性能 。

碟式太阳能聚光器主要用来收集太阳能，是整个系统不可或缺的部件。由于该聚光器而积庞大，除受自身重力载荷影响外，对于外界风载荷等情况极为敏感，在风载荷作用下，容易导致曲而固镜壳和网架发生塑性变形或破坏，严重的话，还会导致反射镜而的挤压破裂。为了获得聚光器最佳的避风高度角和方位角，以及得到聚光器在不同位姿时的风载特性 。

太阳能反射器塔式反射器

塔式太阳能热发电系统主要由日光反射镜子系统。接收器组成，见图。其中日光反射镜子系统由大量大型。平坦的太阳跟踪反射镜构成，对太阳进行实时跟踪，把太阳光聚焦到塔顶的接收器。在接收器中对传热流体进行加热，产生高温过热蒸汽，过热蒸汽推动常规涡轮发电机组发电。一些电力塔利用水。蒸汽作为传热流体。由于其卓越的传热和能量存储能力，在其他先进的设计中，对其进行了熔融硝酸盐试验。具有商业规模的工厂可以生产200MW的电力造价十分昂贵，建设电站的投资很高。