2004(9):1011-1015.
摘要:通过控制栅极电压技术,有效地控制LaB6阴极电子枪发射系统电子束发射的通与断,成功实现了新型台式微束斑X射线源的脉冲辐射。该X射线源主要由三部分组成:LaB6单晶阴极电子枪发射系统,静电聚焦系统以及金属靶材系统。通过对该微束斑X射线源输出的X射线束斑、亮度等特性的初步实验测试,表明这种脉冲式微束斑X射线源具有束斑小、亮度高的特点,其中X射线束焦斑仅为10μm左右。
2004(9):1016-1020.
摘要:对正常型和反转极化型LiNbO3波导在任意方向加电场,由线性电光效应引起的折射率的变化做了计算分析,结果发现只有在z方向加电场,LiNbO3两波导臂折射率的变化才是完全相反的.实验验证得到了同样结论.提出一种利用反转技术、厚电极制作和脊型结构的新型宽带低啁啾的LiNbO3调制器.计算结果表明,在实现光波和微波速度匹配情况下,当器件的微波损耗系数为0.15 dB/(cm·√GHz),以及正常型和反转极化型LiNbO3波导长度相等时,其频率啁啾参数非常小,40 GHz时约为0.1.
2004(9):1021-1025.
摘要:采用全矢量模型研究椭圆芯光子晶体光纤(photonic crystal fibers,PCFs)的偏振特性。研究表明:椭网芯PCF基模的两个正交偏振态不再简并,模场具有较强的线偏振特性;模式双折射可达10^-3量级,该数值比传统椭圆保偏光纤至少高一个量级;在比传统椭圆保偏光纤更长的波长处获得零走离点和负走离区。椭圆芯PCF的偏振特性与光纤结构参数有较强的依赖关系,通过适当选择光纤的相对孔径和孔距,有望在给定的波长上实现高双折射和零走离单模运转,或设计出高双折射、大走离的单模光纤,为研制高性能保偏光纤提供了一个新的途径。
2004(9):1026-1030.
摘要:在大功率半导体激光器(LD)的温度控制系统中,针对其控温执行器件半导体制冷器的驱动特性,设计了一种基于单片机的高精度脉宽调制(PWM)功率驱动器。以89C51单片机为控制核心,采用12bit的D/A转换器,确保了整个系统具有较高的控制精度。采用切换D/A基准电压的方法解决了扩大系统动态范围与提高控制精度之间的矛盾,提高了系统的性能价格比。提出了一种防止MOSFET H-桥桥臂“直通”现象的新型电路“D触发器-阻滞延迟电路”。输出电压误差率为0.4%。
2004(9):1031-10,341,041.
摘要:基于二维分布衍射光栅与平面波导概念,提出了基于二维分布阵列波导光栅的光波分复用器/解复用器。光波分复用器/解复用器利用二维衍射光栅的波长变化下光波的衍射路径由两个方向的色散值矢量合成决定这一特性,同时适当地控制其自由谱范围特性的设计,使其具有二维光波分分布特性,从而可以在输入和/或输出端设计二维输入/输出通道,大大增加波分复用与解复用的通道数的设计能力。对器件的特性与应用进行了讨论。
2004(9):1035-1037.
摘要:介绍了一种利用机械应力在普通单模光纤(SMF)中产生相移长周期光纤光栅(LPFGs)的简单方法。通过光弹效应,用有凹槽的平板制作LPFGs;用螺丝控制2个凹槽平板之间的距离,可以得到不同的相移值,实现了相移值的连续可调。光栅的传输光谱可以通过所加外力实现调谐,谐振峰强度的可调谐范围达到了16dB。该方法对于光栅光谱的调谐有很大的灵活性,可应用于掺Er光纤放大器(EDFA)的增益平坦。
2004(9):1038-1041.
摘要:采用纤芯Er、La及Al共掺的方法,制备了高掺杂浓度的Er-La共掺光纤(ELDF),其吸收谱和发射谱比常规Er-Al光纤都有明显的展宽。测试其在C-波段超短长度实现了9.0dB/m的增益,NF小于5dB;L-波段输出功率大于17.5dBm,NF小于5.5。ELDF放大器(ELDFA)产生的四波混频(FWM)等非线性效应比常规掺Er光纤放大器(EDFA)有较大改善,实现高输出功率,低NF和低非线性。
2004(9):1042-10,451,049.
摘要:采用离散谱折射率法直接对三维脊形自镜像效应(SIE)多模波导的模式特性进行具体分析,并根据模式传播常数偏差分布情况,引入了SIE多模波导长度微小变量用以抵消或部分减弱由各阶模式传播常数偏差引起的相位偏差,设计了一种低自镜像损耗、高均匀度、几乎与偏振无关及深刻蚀SIE多模波导结构的多模干涉(MMI)光功分器。如1×16MMI光功分器TE模的自镜像损耗为0.0451dB,均匀度0.0309dB;对TE模的自镜像损耗为0.0455dB,均匀度为0.0311dB。
2004(9):1046-1049.
摘要:用电子束蒸发的方法制备了一种新的ITO/SiO2/ZnSe/SiO2/Al薄膜电致(TFEL)发光器件。在交流电压驱动下,其有2个发光峰,分别位于466nm和560nm。通过研究器件(PL)激发(PLE)谱、光致发光、EL发光以及EL发光强度随驱动电压和频率的变化发现,器件的发光来源于ZnSe的带边发射和自激活发光中心。器件的发光机理与一般的无机电致发光有所不同。这里,SiO2作为电子加速层,ZnSe作为发光层,电子在SiO2层中的高电场作用下被加速到很高的能量,然后直接碰撞激发ZnSe分子使其发光。这种发光现象被称为固态类阴极发光。
2004(9):1050-1052.
摘要:运用传输矩阵理论分析了一种包层半径变化的光栅结构。对包层形状变化取不同形式的光栅传输特性进行了模拟。研究发现,包层半径沿z轴非单调变化将比单调变化时具有更好的方波形反射谱;当半径变化因子g取0.1,包层形状为sin型及外加应力F为1.0N时,可以得到带宽为0.9nm,中心波长为1.55685μm的方波形反射谱。对光栅施加外力时的应变响应进行了研究,发现其对应力也是非常敏感的。
2004(9):1053-1057.
摘要:采用高双折射光纤环形镜进行了L bandEDFA的增益平坦实验。调节环内的偏振控制器,可以改变环的反射谱或透射谱的位置和深度;改变环内高双折射光纤的长度,可以改变环的反射谱或透射谱的波长响应周期。适当选取双折射光纤的长度和调节偏振控制器使环形镜的反射谱EDFA的增益谱相匹配。实现了L bandEDFA的增益平坦。双级结构的L bandEDFA经高双折射光纤环形镜平坦后,在1570~1595nm范围内,平均增益18.6dB,增益平坦度达±0.57dB。
2004(9):1058-1060.
摘要:利用980nmLD前向泵浦方式,实现了L-波段信号的放大,在1560~1610nm波长范围内,小信号增益平均为11.1dB,增益波动小于1.0dB。利用插入附加泵浦激光提高增益的方法,在保持增益带宽和增益平坦度不变的情况下,分别插入-25dBm的1532和1551nm激光时,放大器的小信号增益平均为11.2dB和12.8dB。
2004(9):1061-1064.
摘要:报道了采用简单的平-凹腔设计、二极管抽运一种新型混合晶体Nd∶YxGd1-xVO4、用Cr4+∶YAG晶体作饱和吸收体被动调Q激光器.在抽运功率为8 W时,获得最大平均输出功率1.0 W,相应的峰值功率为1.9 kW,重复频率18.2 kHz,脉宽30 ns.并讨论了被动调Q参量随泵浦功率的变化规律.实验表明Nd∶YxGd1-xVO4晶体是一个有着优良激光性能的新型晶体.
2004(9):1061-1064.
摘要:报道了采用简单的平-凹腔设计、二极管抽运一种新型混合晶体Nd:YxGd1-xVO4、用Cr^4 :YAG晶体作饱和吸收体被动调Q激光器。在抽运功率为8W时,获得最大平均输出功率1.0W,相应的峰值功率为1.9kW,重复频率18.2kHz,脉宽30ns。并讨论了被动凋Q参量随泵浦功率的变化规律。实验表明:Nd:YxGd1-xVO4晶体是一个有着优良激光性能的新型晶体。
2004(9):1065-1068.
摘要:提出了一种抛物平方变迹函数。通过数值模拟,发现它所描述的线性啁啾光纤光栅(FBG)具有良好的色散补偿性能。在取相同参数的情况下,分别用高斯、抛物平方变迹下的线性啁啾FBG去补偿100km标准单模光纤产生的色散。后者在显著提高输出脉冲的峰值强度的同时,很好地消除了其尾部出现的旁瓣。补偿结果表明:抛物平方型函数比高斯型函数的变迹效果更理想。
2004(9):1069-1073.
摘要:通过液相合成方法提纯Nd∶GdVO4多晶料,降低生长过程中存在的原料非一致性挥发,以及使用特殊晶体生长温控技术和消除晶体"后天性光散射",Czochralski方法成功生长系列不同钕掺杂浓度的Nd∶GdVO4单晶.采用不同透过率的Cr4+∶YAG晶体对Nd∶CdVO4晶体进行激光调Q实验.实验结果显示,Cr4+∶YAG Nd∶GdVO4激光器可以得到稳定高平均功率调制激光输出.实验得到的最小脉冲宽度只有6 ns,对应峰值能量为26.4 kW.对不同浓度掺杂对晶体调制激光性能也进行了比较,发现掺钕浓度越高,激光脉冲能量和峰值功率越大.对该晶体的GaAs调Q激光输出性能也进行了介绍,4.8 W泵浦光下,最大GaAs调制激光输出为0.63 W.
2004(9):1069-1073.
摘要:通过液相合成方法提纯Nd:GdVO4多晶料,降低生长过程中存在的原料非一致性挥发,以及使用特殊晶体生长温控技术和消除晶体“后天性光散射”,Czochralski方法成功生长系列不同钕掺杂浓度的Nd:GdVO4单晶。采用不同透过率的Cr”:YAG晶体对Nd:CdVO4晶体进行激光调Q实验。实验结果显示,Cr^4 :YAG Nd:GdVO4激光器可以得到稳定高平均功率调制激光输出。实验得到的最小脉冲宽度只有6ns,对应峰值能量为26.4kW。对不同浓度掺杂对晶体调制激光性能也进行了比较,发现掺钕浓度越高,激光脉冲能量和峰值功率越大。对该晶体的GaAs调Q激光输出性能也进行了介绍,4.8W泵浦光下,最大GaAs调制激光输出为0.63W。
2004(9):1074-1078.
摘要:为了避免传统的经验方法设计增益均衡滤波器(GEF)的主观性和不确定性,将电子学格型有限冲激响应(FIR)数字滤波的概念和算法移植到光学格型滤波器,提出一种基于掺Er光纤放大器(EDFA)自发增益(ASE)谱的频率采样设计法和光格型GEF的设计方案。该滤波器由数个各种分光比的波导耦合器经由具有单位时延差的光波导级连构成。分析了根据目标传递函数求解光格型阵列参数的算法,进而针对实际的ASE谱设计了40阶的GEF,在1527~1564nm波段内的增益平坦波动小于±0.4dB,并具有线性相频响应特性和互易性。
2004(9):1079-1082.
摘要:设计了单积分球系统测量牛奶光学参数。系统采用自行没计的准直光路以使系统更好地符合逆倍增法(IAD)的模拟边界条件,采取双光路补偿及光源调制的方法以提高系统的测量精度及信噪比。测量得到了脱脂奶、部分脱脂奶和纯牛奶在632.8nm及1064nm处的光学特性参数.与漫射理论计算得到的光径向分布及漫反射系统测量的结果符合很好。
2004(9):1083-1087.
摘要:为扩展差动共焦显微镜(HCMS)的测量量程范围,使其满足三维微细结构和三维表面轮廓测量时的需求,基于环形光瞳滤波技术提出一种扩展HCMS测量范围的环形光瞳量程扩展方法与技术。该方法应用二元光学整形原理将HCMS中两探测器探测到的光强响应曲线的半高宽拓宽,继而达到扩展量程范围的目的。与常用的通过减小共焦显微系统物镜的数值孔来扩展量程范围的方法相比,整形环形光瞳量程扩展法在扩展量程范围的同时,还改善了HCMS的分辨特性,压缩其旁瓣,避免了因减小物镜数值孔径值引起的横向分辨力降低的不足。理论分析和实验表明:当环形光内、外径半径比ε=0.5时,环形光瞳量程扩展技术使HCMS的量程扩展了1倍,同时使其横向分辨力得到改善,旁瓣得到抑制。
2004(9):1088-1090.
摘要:基于曲面计算全息方法,设计了检测大口径凸面非球面的干涉仪,其精度可优于λ/30(P-V值)。研究了利用激光直写设备在曲面基底上制作全息图的方法,由于全息图的线宽变化较大,采用刻线的两边精确写入、中间螺旋线写入快速填充的策略,有效提高了写入精度和效率。在口径110mm、曲率半径500mm的曲面基底上,制作出了全息元件。利用自制的干涉装置,对用金刚石车床车削成的、口径100mm的凸面非球面进行了检测,非球面的精度为0.8λ(PV值),检测结果与车床的精度吻合很好。
2004(9):1091-1094.
摘要:提出了一种多传感器一体化的三维坐标测量系统,系统由带有激光三角测头、显微视觉测头和接触式测头的三坐标测量机组成。设计了视觉测头和激光三角测头的像素级融合技术得到被测物体的三维表面点云,然后经过相位相关匹配算法、边缘与区域相结合的分割方法、以直线为基元的表面识别方法等一系列步骤对表面点云进行处理,最终测出被测特征的几何参数。并提出了整个测量系统以及视觉测头的自标定技术。最后使用该测量系统对一个有高精度尺寸要求的光学仪器进行测量,重复性精度可达1.2μm。
2004(9):1095-1098.
摘要:简述了激光光束漂移量控制原理,并指出在特定方向(一维)激光光束漂移量控制过程中存在严重耦合问题。传统PID(proportionalintegralderivative)解耦控制难以很好抑制耦合现象。针对此问题,提出了应用单神经元PID解耦控制对激光漂移量控制过程中的耦合进行解耦。与传统PID解耦控制相比,本方法解耦控制的响应速度明显加快,抗干扰能力加强,可以更好地抑制系统耦合。实验表明,应用单神经元PID解耦控制后系统振荡现象基本消除,激光光束在特定方向的准直精度可以稳定在5×10-8rad。
2004(9):1099-1102.
摘要:用统计力学的思想和方法分析了图像象素灰度值和宏观图像信息之间的关系,用统计回归方法对实验数据进行模拟和曲线拟合,建立了基于Boltzmann统计法的平均灰度值和图像阈值的关系模型。在眼睛盯视输入人机交互系统中,对所建模型编写了程序处理函数和算法,进行了实验分析。结果表明,此方法在图像信息稳定的情况下可以得到更好的效果,用建立的自适应阈值模型可以自动获取阈值。实验中图像平均灰度值在110~230情况下,提取特征信息的准确率达到了95%。
2004(9):1103-1107.
摘要:为了提高整数小波变换(IWT)的有损图像压缩效率,提出一种基于最优缩放因子(OSF)的整数小波优化设计方案——OSF-IWT。通过对变换前图像系数的适当放大2的整数幂倍,减少尾数截断对变换系数幅值的影响。同时选取提升框架中的OSF,优化小波系数的分布特性,提高小波图像的能量集中性,使有损压缩效果达到最佳。采用SPIHT编码的实验结果表明,在保持原IWT的低计算复杂度和可逆性同时,有损编码条件下,OSF-IWT的峰值信噪比(PSNR)超过采用Daubechies(Db)917的离散小波变换(DWT)0.3~0.6dB。
2004(9):1108-1112.
摘要:构造了由多模泛函相干态|{fj(xj,yj,zj)}〉q、多模泛函相干态的相反态|{-fj(xj,yj,zj)}〉q、多模复共轭泛函相干态|{f j(xj,yj,zj)}〉q四态线性叠j(xj,yj,zj)}〉q和多模复共轭泛函相干态的相反态|{-f 加组成的四态叠加多模泛函叠加态光场|Ψ(4)(fj)〉q。利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ(4)(fj)〉q的广义非线性等幂偶次Y压缩特性。结果表明:在一定条件下,态|Ψ(4)(fj)〉q可呈现出任意偶数次的广义非线性等幂次2p(p=1,2,…)次方Y压缩效应;光场经典强度的空间分布函数|fj(xj,yj,zj)|2(j=1,2,…,q),对态|Ψ(4)(fj)〉q的等幂偶次Y压缩效应的压缩程度、压缩深度和压缩幅度等产生直接影响。
2004(9):1113-1117.
摘要:采用不同氧化电流密度制备多孔硅,利用超声波粉碎多孔硅层得到硅纳米颗粒,研究了多孔硅和硅纳米颗粒的荧光光谱性质。结果表明,随着氧化电流密度的增加.多孔硅的发光峰值波长向短波方向“蓝移”。硅纳米颗粒相对多孔硅发光强度提高,峰值波长也发生“蓝移”,观察到硅纳米颗粒极强的蓝紫光发射(≈400nm)现象。表明量子限制效应和表面态对多孔硅和硅纳米颗粒的PL性质有重要作用,并用量子限制效应发光中心模型对实验现象进行了解释。
2004(9):1118-1122.
摘要:利用自行设计的光动力疗法(PDT)反应室对HL60细胞进行了氨乙酰丙酸(ALA)PDT实验研究,获得灭活HL60细胞的最佳光学参量因子:ALA培养的终浓度为1.0mM/ml;ALA的培养时间为4h;辐射光波长为412nm;辐照光剂量为18J/cm^2;辐照光功率为5mW/cm^2;培养细胞的胎牛血清(FCS)浓度为8%~10%。在这些光学参数下对HL60的灭活能达89.9%,而单核淋巴细胞(PBMC)的损伤仅为15%,基本上能达到选择性地灭活肿瘤细胞HL60。
2004(9):1123-11,271,131.
摘要:基于高功率激光与生物组织作用会产生汽化、碳化和熔融等相变热效应的事实,建立了热相互作用的传热分析模型,它考虑了碳化层的存在,并具有两个移动的相间边界。不同激光强度下的数值模拟给出了组织中的温度场以及相间边界的温度、移动速度等参数的变化规律,进而预测激光切割深度。组织热损伤区大小,各种热效应发生时间等。
2004(9):1128-1131.
摘要:采用光流法,由单面冠状动脉造影图像序列估计冠状动脉血管的二维运动。通过分析冠状动脉血管造影图像序列,计算出相关的血管运动参数,得到对心脏运动的定量估计。分别介绍了梯度光流法和特征光流法2种算法,并对其优缺点进行了比较。为了验证该运动估计方法的准确性,对临床得到的造影图像进行了实验。实验结果表明,算法具有可行性。
2004(9):1132-1136.
摘要:进一步改进了已有物理模型,从理论上解决了三维有限体积内光子密度波扩散方程的求解问题,得到了长方体边界条件下的格林函数的解析解,给出了实验可测量光通量与待测物吸收系数改变量之间可进行数值计算的表达式。本物理模型更加接近实际情况,解决了已有模型与实际情况偏差较大的矛盾,为进行反演计算提高成像质量提供了理论保证。