2005(11):1265-1269.
摘要:设计了一种新型的高双折射光子晶体光纤(PCF)。在光纤包层中引入2种不同尺寸的空气孔,使光纤只具有二重对称性,呈现出较高的双折射,在短波长区,双折射值比普通的保偏光纤的要高得多。当2种孔径比大于1时,相当于在光纤中引入了W型有效折射率曲线分布,因此在长波长区基模会截止。采用改进的超格子全矢量模型与平面波法相结合对光纤的光特性进行了分析,结果表明,在波长1 310 nm处,其模式双折射为1.8×10-3;在1.4μm~1.6μm的波长范围内,只有基模的1个偏振态可在光纤中传输。该新型PCF能够实现单偏振单模运转,可以从根本上消除偏振串扰和偏振模色散。
2005(11):1270-1273.
摘要:采用传输矩阵法,分析了光纤Bragg光栅(FBG)横向局部受力时的反射谱变化.当FBG横向局部受力时,反射谱的反射峰发生分裂,且分裂点随受力的变化呈线性、周期性的移动.分裂点以11 N为周期在FBG的全波带宽内移动,周期内分裂点波长漂移相对于受力的灵敏度为0.05 nm/N.给出了仿真和实验图谱,实验结果与仿真效果一致.
2005(11):1274-1277.
摘要:设计了一种基于聚合物材料热光效应的1×2数字光开关(DOS)新结构。该结构将Y分叉DOS与具有引导和可变光衰减(VOA)功能的S弯曲过渡波导集成,在不增加器件结构的基础上,可大大提高开关性能,并采用填埋尖角的方法改进设计Y分叉,增大了Y分叉角度的范围,降低了工艺难度。由光束传输法(BPM)模拟表明,对于波长为1.55μm、Y分叉角度α=0.3°和计算功耗为120 mW时,该结构可实现低于-40 dB的串扰,插入损耗小于0.5 dB,具有很好的极化独立性和波谱平坦性、良好的稳定性和可重复性以及易于集成等特点。
2005(11):1278-1281.
摘要:报导了一种新型边孔光纤及边孔光纤光栅的研究结果。在光纤芯两侧制作空腔孔洞,可以在光纤芯内产生应力双折射,测量结果表明,其数值达到3.9×10-5。在边孔光纤上制作光纤光栅,将产生对应不同偏振态的两反射峰,测量结果表明,两峰中心波长间隔随温度变化的灵敏度仅有0.41 pm/℃,而对光纤所受压力较为敏感。利用这一优良的特性,较好地消除光纤光栅测量中的温度-应力耦合。
2005(11):1282-1286.
摘要:研究了一种新型超光谱成像系统,系统中采用光纤变维器,使该系统不需进行线扫描就能获得全视场目标景物的二维图像以及相应光谱信息.系统中没有扫描移动部件,能够实现对瞬变目标景物拍摄像和光谱.模拟实验表明,该全视场非扫描超光谱成像系统能够达到要求的光谱分辨率(Δσ=100 cm^-1).
2005(11):1287-12,901,296.
摘要:半导体激光器(LD)与单模光纤(SMF)耦合时,峰值功率搜索算法是实现自动对准的关键.对LD和SMF端面耦合特性进行了分析,进而设计了基于抛物线拟合原理的光纤自动对准算法,给出了算法的具体实现方法.实验证明,与传统的爬山法相比,这种算法由于减少了采样点数而缩短了搜索时间,收敛速度快,从而提高了自动对准的速度.
2005(11):1291-1296.
摘要:导出了熔融光纤拉伸锥体动态形状曲线的数理方程,结合初始边界及体积守恒条件获得方程显解.这种解析解对于任意参数的灯头、能方便、精确和完整描述熔融光纤在不同拉锥过程中锥体动态形状的变化,从而能精确描述各种熔融光纤器件拉伸时的动态耦合过程,理论分析与实验结果非常吻合.研究结果表明,只要测出初始熔融区长度,获得的理论解就能预知任意拉伸长度下的拉锥锥形曲线.
2005(11):1297-1300.
摘要:设计了玻璃基K+-Na+离子交换1×32级联Y分叉光功分器.由于采用了一种新型的器件结构形式,光功分器的长度得以缩短,当输出波导间距为127 μm、波导最小曲率半径为30 mm时,器件总长只有20 mm.为了提高器件的功分均匀性,对波导的泄漏模进行了控制,使一阶泄漏模的损耗速度达到32 dB/cm.为了提高波导与光纤的耦合效率,器件输入输出端进行了光斑尺寸变换,使光纤-波导的耦合损耗降低到0.26 dB.
2005(11):1301-1303.
摘要:报道了一种激光二极管(LD)泵浦Nd:Gd0.42Y0.58VO4/Cr^4+:YAG/KTP结构的被动调Q锁模绿光激光器,采用简单、结构紧凑的平凹腔设计.在注入泵浦功率7.8 W时,调Q锁模绿光平均输出功率为200 mW,调制深度约为40%,脉冲包络重复频率200 kHz,半高宽度100 ns.
尉吉勇 黄柏标 秦晓燕 张晓阳 张琦 姚书山 朱宝富 李宪林
2005(11):1304-13,061,311.
摘要:利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长650 nm谐振腔半导体发光二极管(RCLED),利用光致发光(PL)谱和电致发光(EL)谱研究了其发光特性.由于上、下布拉格反射镜的影响,导致其PL强度只有普通LED的1/20;EL谱纯度有了很大提高,半峰宽(FWHM)由普通LED的20 nm降到4 nm以下.最好的器件测试结果表明,可以在60 mA、2.71 V下,实现1.45 mW以上发射功率,最窄FWHM在3 nm.
2005(11):1307-1311.
摘要:利用单模光纤(SMF)扭转双折射较小的特征,设计了全光纤偏振测试系统.用琼斯矩阵方法给出了系统的工作原理,分析了其测试精度.实验表明,用消光比(ER)为50 dB的保偏光纤(PMF)偏振器和角度分辨率为5000 step/rotation的伺服电机组成的全光纤偏振测试系统具有大于40 dB的ER测量范围以及0.05 dB的测量精度.该系统克服了用分立元件组成的传统偏振测试系统重复性不高、稳定性不好的缺点,并具有结构简单、操作容易等优点.
2005(11):1312-1315.
摘要:提出了一种采用多个光硬限幅器和RS信道编码的多波长光码多分址(MW OCDMA)系统,理论分析了其误码率和(BER)和归一化吞吐量性能.结果表明,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统BER性能将明显改善,进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统BER性能将大大改善.另一方面,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统的归一化吞吐量明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约1倍,但进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统的归一化吞吐量并没有提高,在系统负载量不是很大的情况下还略有下降.
2005(11):1316-1320.
摘要:基于虚拟输出队列(VOQ)缓存的Crossbar交换结构,提出了一种Hopfield神经网络(HNN)控制的信元交换调度方法.通过选取合适的能量函数,并在其中采用一种新的队列优先级函数,实现了信元的高效交换控制.计算机模拟结果表明,该算法可以将吞吐率提高到0.998,信元丢失率大大降低,时延特性也有很大改善.
2005(11):1321-1324.
摘要:对光纤通信系统中的受激布里渊散射(SBS)以及声子损耗对SBS的影响进行了研究.理论上,通过数值计算得出增大声子损耗能够提高布里渊阈值的结论;实验上,测量了不同长度的光纤在不同输入光功率下的反向Stokes光及输出光,观察了光纤中加入声子阻塞器对SBS阈值的影响,并测量了阻塞器位于光纤中不同位置时的SBS.研究结果表明,在光纤线路中加入声子阻塞器可以提高SBS阈值,而且在光纤的不同位置的阻塞器对SBS影响有所不同,在被测的60 km光纤上起点30 km处插入阻塞器时的布里渊阈值最高.
孙敦陆 张庆礼 王召兵 苏静 张霞 邵淑芳 谷长江 王爱华 江海河 殷绍唐
2005(11):1325-1328.
摘要:测量了用提拉(CZ)法生长的Nd3+Gd3Ga5O12(NdGGG)激光晶体室温时的吸收光谱,其中在806 nm处的吸收系数最大(α=5.12 cm-1),吸收截面为4.03×10-20 cm2.用806 nm激发分别得到室温和10 K时的荧光光谱和荧光寿命,其中在1.06 μm附近晶体的荧光发射强度最强,2种温度时的峰值发射截面分别为1.7×10-19 cm2和1.9×10-19 cm2.0.6 at%和1.0 at%2种Nd3+掺杂浓度的晶体,室温时的荧光寿命分别为251 μs和240 μs,10 K温度时分别为253 μs和241 μs.与NdYAG晶体的荧光寿命、浓度猝灭效应和发射截面进行了比较,对结果进行了分析与讨论.
2005(11):1329-1332.
摘要:用Van der Pauw法研究了熔体外延(ME)法生长的截止波长为12 μm的InAs0.04Sb0.96单晶电学性质,测量了其电学性质随温度的变化,结果为300 K时,n=2.3×1016 cm-3,μ=6×104 cm2/Vs;200 K时,n=1×1015 cm-3,μ=1×105 cm2/Vs.分析了石墨舟和石英舟中生长的外延材料不同的电学特性及其散射机理.结果表明,电离杂质散射控制所有样品在低温时的电子输运过程,而高温时材料的电子迁移率主要由极性光学声子的散射过程决定;C的沾污对石墨舟中生长的InAs0.04Sb0.96单晶在200 K以下的电子迁移率有明显的影响.
2005(11):1333-1335.
摘要:利用溶胶-凝胶合成非晶态技术,将手性分子灰黄霉素(C17H17ClO6)均匀地掺入到甲基丙烯酸甲脂(MMA)溶胶-凝胶体系中,成功地研制出长5 cm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)手性凝胶块体,测量了它的偏振响应。用自制的实验测试装置测量了3根总长为15 cm PMMA手性凝胶块体的旋光色散特性,发现在450~700 nm的波长范围内其结果与玻耳兹曼公式拟合的结果基本符合,手性PMMA块体在450 nm时的旋光角为69°,在700 nm时的旋光角为17°。
2005(11):1336-1341.
摘要:以椭圆形和正方形介质柱组成的二维正方晶格为例,讨论了格点形状和取向变化时对光子晶体能带的影响,对比分析了波矢在周期性平面和不在周期性平面2种情况下的能带图.计算表明:格点形状和取向的适当变化可以使没有完全带隙的光子晶体出现完全带隙,低阶的完全带隙转变成高阶完全带隙.此外,经对比发现:波矢偏离周期性平面对椭圆形介质柱的正方晶格形成的完全带隙的影响,要比正方形介质柱正方晶格的完全带隙的影响要大得多.
2005(11):1342-1345.
摘要:研究了缺陷层为负折射率材料的一维光子晶体的带隙结构.研究结果表明:与缺陷层为正折射率材料的同类型结构相比,负折射率材料缺陷模的宽度变宽,且随着缺陷层厚度的增加,缺陷模向高频(短波)方向移动,缺陷模的移动速度也大.同时研究了负折射率缺陷层位置的不同对光子晶体透射特性的影响以及光学增强效应.
2005(11):1346-1349.
摘要:利用IC芯片定位图像特征,提出一种用其投影特征的基于优势遗传自适应遗传算法(AGA)的快速匹配算法(P-AGA)。设计基于图像灰度投影特征的匹配规则,使算法适应于一定的噪声、缩放、旋转和变形图形,而且运算量小。对图像采用2×2重采样,使运算量降低3/4。匹配过程是在二维图像空间的随机寻优,提出优势遗传的AGA,用匹配距离作为适应度函数,并自适应改变交叉变异概率进行匹配寻优,快速准确求出全局最优匹配点。实验表明,该算法比标准遗传算法(SGA)快约1.9倍,准确度提高约22.5%,有效提高匹配速度和准确度,有很强的抗噪声能力,鲁棒性好。
2005(11):1350-1354.
摘要:提出采用多线阵CCD拼接对宽幅PS版表面缺陷进行检测的方法.用多个线阵CCD对宽幅面PS版表面进行分段成像,利用同步驱动使多个CCD并行工作,通过PCI高速数据采集系统将图像送入计算机,再通过图像处理算法进行缺陷检测,检测幅面宽度为1.2 m,分辨率为0.1 mm,检测速度为10 m/min.
2005(11):1355-1358.
摘要:提出了一种快速高精度的二维图像测量系统的标定方法,对该方法进行了详细的分析.标定时,使CCD摄像机沿着二维图像测量系统的导轨移动,采集加工有1个圆孔的靶标件的图像,计算圆心在图像中的位置.同时,用双频激光干涉仪测量CCD摄像机的移动距离,得到标定所需要的多个特征点在物面中的位置及在对应图像中的坐标位置.利用这些特点计算出二维图像测量系统的摄像机标定参数,标定精度达到1 μm.
2005(11):1359-1362.
摘要:利用自适应小波变换(AWT)能融合不同母小波的优点,采用盖伯母小波和墨西哥帽母小波构成自适应小波.以光学人脸识别中降噪问题为应用背景,使用神经网络法对小波参数和组合系数进行优化,将生成的多母小波自适应小波滤波器用作人脸特征提取器.对噪声图像做特征提取,进行相关识别,采用3个指标定量分析识别结果.同盖伯小波和墨西哥帽小波识别结果的比较表明,多母小波自适应小波具有不同母小波的优点,并有良好的降噪性能.
2005(11):1363-1367.
摘要:在大量实验的基础上,提出了一种基于离散Gabor变换(DGT)的强数字水印实现技术.将数字水印信息隐藏在DGT的低频系数中,在水印的检测算法中采用了几何变换及与其相配套的匹配技术,将有几何形变的图像反变换恢复,再通过DGT进行检测.所提出的方法采用综合性水印测试软件StirMark 4.0进行了大量的模拟攻击实验,在几乎所有的实验中检测算法都成功地检测到隐含于数字图像数据中的水印信息,表明所提出方法具有很好的鲁棒性及高效性能.
2005(11):1368-13,721,377.
摘要:研究了下颌轮廓线的分类方法,并通过下颌轮廓线分类改进人脸识别系统人脸识别系统的性能.将下颌作为人脸识别的新特征,并综合其他特征进行人脸分类,可以提高人脸识别的识别率;同时,人脸数据库根据下颌的类属分类,可以提高识别速度.通过对下颌轮廓线进行主元分析得到下颌的(PCA)特征字串,并用K mean自动聚类方法和两类划分进行了下颌轮廓线分类的尝试.实验结果表明,这种方法在人脸识别系统中取得了较好的应用,识别率和识别速度都有明显提高.
2005(11):1373-1377.
摘要:在高散射介质后向扩散散射实验中,偏振光扩散散射空间光强分布(PDB pattern)图像的几何偏差会影响其对称性,给精确分析带来困难.本文提出的图像预处理采用中值滤波的方法对图像进行去噪处理,运用函数矩理论对pattern的几何偏差进行矫正.实验结果显示,图像预处理能够有效地消除实验系统几何偏差引起的图像不对称性,以提高PDB pattern分析的准确度,有利于该系统应用于实时测量.
2005(11):1378-1381.
摘要:在分析强激光作用下水中靶材产生的力学效应和力学特性基础上,用基于光偏转原理制做的光纤力学传感器测量了不同激光能量的水下靶材表面的瞬态压力,得到了调Q-Nd:YAG激光等离子体冲击波和空泡射流的压力信号,并从耦合动量角度进行比较,计算出等离子体烧蚀力的冲量和射流的冲量.结果表明,空泡射流的力学效应与等离子体冲击波的一样重要,有时甚至更明显.
2005(11):1382-1385.
摘要:采用Monte Carlo方法和实验,对离散介质表面漫反射光的空间分布进行了研究.结果表明:离散介质表面并非理想朗伯表面;用置换法对整个生物组织漫反射率的平切光纤测量系统进行简单的定标中,把生物组织表面作为朗伯表面处理将使漫反射率计算结果存在偏差,准确的做法应是对漫反射进行空间积分.
2005(11):1386-1390.
摘要:由于X射线造影成像把血管三维空间结构投影到二维图像上,基于二维造影图像的传统诊治方法存在很大局限性.本文在冠状动脉树三维重建的基础上,研究了冠状动脉的三维定量分析方法,提出血管直径、分支夹角和血管段长度的三维测量方法.并利用冠状动脉树实物模型进行实验,对二维和三维定量分析结果进行了比较.实验结果表明,三维定量分析能够有效地提高临床医学参数的测量精度.因此,在冠心病的临床诊断和介入治疗中,该方法能够可靠地诊断血管狭窄及选择和放置支架.