• 2005年第0卷第2期文章目次
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    • 2005(2).

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    • >光电子器件和系统
    • 新型的波长选择波导光电探测器的研究

      2005(2):129-134.

      摘要 (793) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种新型的具有波长选择性的波导型(WG)光电探测器(PDs)与即谐振波腔选频斜镜耦合包芯波导(RICEWG)。对其工作原理进行了详细的理论分析和数值模拟,提出了优化设计方案,讨论了实现方法。结果表明,这种结构具有使量子效率与响应带宽和光谱响应线宽同时解耦的优点;可以获得<1nm的光谱响应线宽同时保持>80%的量子效率,并且可以分别优化光谱响应线宽和量子效率。

    • 采用线性分区方法对三维传感器的标定

      2005(2):135-139.

      摘要 (806) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以光带法激光三维扫描系统为例,采用线性分区标定方法对三维传感器进行了标定。给出了标定方法的理论依据和求解过程,避免了对非线性方程的求解;采用细丝标定靶形成共面标定点对传感器进行分区标定,并与不采用分区方法时的结果进行对比。结果表明,利用线性分区法标定可以有效提高测量精度,测量平均相对误差为0.4%左右。

    • 彩色膜上ITO的室温沉积及其在FPD中的应用

      2005(2):140-145.

      摘要 (959) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用直流磁控溅射技术,在彩色膜衬底上室温制备出粘附性良好的氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜。X光衍射(XRD)和原子力显微(AFM)分析表明,室温ITO为多晶态,薄膜具有很好的透过率和良好的导电特性,方块电阻为120Ω/□,对应ITO/彩色膜复合膜在450nm的蓝(B)光、530nm的绿(G)光、630nm的红(R)光处的峰值透过率均达到85%左右。彩色膜与ITO电极的形成及联接等加工工艺有良好的相容性。对该技术在彩色液晶显示(LCD)和彩色有机发光显示(OLED)中的应用,进行了探索。

    • 新型阶梯形可调谐光滤波器的优化设计

      2005(2):146-149.

      摘要 (462) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对阶梯形可调谐光滤波器(LTOF)的结构特点,建立LTOF多光束干涉的理论模型,从理论上对其输出性能和调谐性能进行优化设计。结果表明:通过对输出谱、峰值功率、邻道串扰及3dB带宽进行数值分析和比较,得到了最优级联级数和分光比;设计出峰值损耗低于10dB,邻道串扰低于-12dB和3dB带宽低于5nm的器件,其最优级联级数和分光比分别为20和0.85。提出增大电极长度至1.4倍来覆盖整个58nm的自由频谱区(FSR)的设计方案,实现了连续调谐。

    • 通过缩短显影时间提高微透镜阵列的填充因子与F数

      2005(2):150-154.

      摘要 (412) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用缩短显影时间法改善了光刻胶热熔法制作微透镜阵列的工艺,提高了折射型微透镜阵列的F数(F#)与填充因子。由于显影时间不足,光刻胶突起部分的底部彼此连接,熔化后的微透镜也彼此连接,使微透镜阵列的填充因子得到了提高,达到了78.5%;另一方面,由于没有裸露的玻璃表面,使得常规方法下的光刻胶与玻璃基底的接触角变为光刻胶突起的底部与光刻胶基底的接触角,因此使接触角降低,达到3.944°,F#得到了提高,达到11.357。实验结果表明,该方法简便实用,效果良好。

    • 强激光辐照PC型探测器的动态响应

      2005(2):155-158.

      摘要 (543) HTML (0) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于载流子输运和强激光辐照会产生热效应造成探测器的温升,建立了描述光导(PC)型半导体探测器对激光辐照动态响应的动力学模型及非线性耦合方程组。通过进行数值模拟计算,得到了激光辐照PC型半导体探测器的动态响应情况,数值模拟结果与实验结果相吻合。该模型能适用于任何强度的激光辐照,弱激光辐照时结果与传统模型一致,强激光辐照时能描述探测器的信号饱和效应。

    • GaAs/GaInNAs多量子阱谐振腔增强型长波长光探测器

      2005(2):159-163.

      摘要 (983) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了一种具有高速响应特性的GaAs基长波长谐振强增强型(RCE)光探测器,它采用分子束外延技术(MBE)在GaAs衬底上直接生长GaAs/AlAs布拉格反射镜(DBR)和GaInNAs/GaAs多量子阱吸收层而形成,解决了GaAs系材料只能对短波长光响应的问题,实现了GaAs基探测器对长波长光的响应。该器件在峰值响应波长1296.5nm处获得了17.4%的量子效率,响应谱线半宽为11nm,零偏置时的暗电流密度8.74×10-15A/μm2,具有良好的暗电流特性。通过RC常数测量计算得到器件的3dB带宽为4.82GHz。

    • 液晶编码光栅编码设计与编码点匹配技术研究

      2005(2):164-166.

      摘要 (714) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:物体形貌测量中,物体自身的特征信息往往较少,不足以实现三维重建,通过投射液晶编码光栅可以制造出足够的特征点,液晶编码光栅的编码设计及其精确匹配是形貌测量的关键技术。基于液晶显示可控的特性,由计算机控制实现液晶光栅编码的交换,无机械运动。通过液晶光栅编码可以直接获得被测物体形貌特征点信息,提高了测量速度和效率。实验表明,采用粗匹配和基于角点的精匹配方法,可以得到较高的测量精度,测量标准平板平面度测量误差为0.23mm。

    • 采用喇曼散射和光热偏转谱法研究微晶硅薄膜结构

      2005(2):167-170.

      摘要 (1459) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用VHF-PECVD技术制备了不同结构的Si薄膜,用喇曼(Raman)散射光谱和光热偏转谱(PDS)分别对材料的结构进行了研究。结果表明:Si薄膜的结构随温度的升高、功率的增大及H稀释的加大逐渐由非晶转变为微晶,同喇曼谱相比,PDS也可粗略地估计材料结构变化;即使是同一种材料,恒定光电导谱(CPM)和PDS的测试结果是不同的,PDS能更准确地反映材料的实际信息。综合PDS和喇曼谱的测试结果认为,制备出了高质量的微晶Si(μc-Si)薄膜。

    • 光纤激光器输出不稳定性的混沌控制

      2005(2):171-174.

      摘要 (512) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了光纤激光器的混沌控制问题,采用线性反馈控制对光纤激光器混沌系统进行了稳定控制,通过控制使单模激光混沌系统不再有混沌现象。给出了线性反馈控制函数的表达式,从理论上研究和得到了反馈系数的选择原则。研究结果表明:恰当地选择线性反馈控制函数和反馈系数,可以使单模激光混沌系统具有任意所需要的稳定输出和周期轨道;选择确定的控制函数和反馈系数,可以事先知道控制结果。

    • 简易修正角误差的回复反射器CIL测试系统

      2005(2):175-178.

      摘要 (858) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种单探头式汽车回复反射器发光强度系数(CIL)检测的基本原理、系统结构和实测过程。为了实现对检测系统中转台角误差的快速修正,提出一种简捷修正方法:提取转台运行前后指令参量与反馈参量符号,利用步进电机驱动卡能够根据输入参量的正负确定电机及转台转动方向的特点,不要求对光电编码器的输出脉冲进行判向,只需记录脉冲个数。这使转台方位及俯仰角误差判断变得容易、光电编码器反馈回路得到简化;简捷的修正方法使得多次反复修正成为可能,应用中不必再考虑转台回程误差的不均匀性,一般通过2次补偿即可达到所需角精度,甚至达到由光电编码器单个反馈脉冲所决定的角精度极限,克服了单纯依靠机械加工、装调来保证角精度的不足,将回复反射器CIL测试系统中的转台角精度由原来0.090°提高到0.024°。实践证明,此方法简便高效。

    • >测量·检测
    • 飞秒激光中镜向超热电子能谱的测量

      2005(2):179-182.

      摘要 (742) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了在20TW飞秒激光器上采用电子磁谱仪和γ射线谱仪探测器分别对激光-固体靶相互作用镜向产生的超热电子的能谱及其韧致辐射谱进行的测量。能谱测量结果显示:超热电子能谱呈类麦克斯韦分布,拟合的温度约为154keV,这与已知的温度定标率较好地吻合;韧致辐射谱拟合的温度约为141keV,如果考虑到电子的碰撞效应,二者的测量结果是一致的。这是由于几种加热机制共同作用的结果,其中占主导地位的加热机制是反射激光对电子的加热。

    • 移相法测量波片的相位延迟量

      2005(2):183-187.

      摘要 (755) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析波片测量方法优缺点的基础上,借助于波片的一般琼斯矩阵公式,推导出可以测量各种波片的通用测量原理公式,提出一种新的基于移相法原理测量波片相位延迟量的方法。在波片测量时,无需被测波片的光轴和补偿片的光轴成45°要求,即不必知道波片的具体快慢光轴方位,只要将波片平行放入。该方法可以测量多种波片。测量装置采用了步进电机带动检偏器旋转,运用光栅编码器测角装置测量检偏器的转动角度,使用光电探测器采集检偏器在四个方位角度的光强值,根据移相算法得出波片的相位延迟角。该方法测量周期短,是一种方便快捷的方法。

    • 利用CCD摄像头测量航空相机的焦面信息

      2005(2):188-191.

      摘要 (615) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种测量航空大孔径相机焦面信息的系统,论述了系统的测试原理和组成。系统采用长焦距准直物镜和CCD摄像头接收图像,利用动态扫描、灰度质心法和计算机处理技术,有效地确定最佳图像的位置和尺寸,从而能够实现航空相机镜头焦距的精确测量(误差为0.1%)和实际成像面位置是否正确的精确判断(精确度为100%)。

    • 不同透过率光束对Z-扫描灵敏度的影响

      2005(2):192-194.

      摘要 (938) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了不同透射率的入射光束对Z-扫描测量灵敏度的影响,实验给出了不同孔径的小孔截取高斯光束改变Z-扫描测量灵敏度,采用数值模拟的方法分析了实验通常得到的高斯、高斯贝塞尔和爱里斑3种入射光束小孔截取对其测量灵敏度的影响。对于由小孔截取的高斯-贝塞尔光束,随着调制参数β的增加其灵敏度下降。与帽顶光束比较发现,3种入射光束中,随着小孔透过率的增加入射光束的Z-扫描测量灵敏度下降,由小孔所截的高斯-贝塞尔光束的灵敏度高,其次是所截的高斯光束,所截的爱里斑光束最低。这说明,在Z-扫描测量时可以通过调节小孔的孔径提高其灵敏度。

    • >图像和信息处理
    • 小波变换在白光干涉数据处理中的应用

      2005(2):195-198.

      摘要 (801) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用小波变换方法对分布式寄生偏振耦合测试仪(DPCA)采样数据进行滤波除噪。实验结果表明,通过采用Daubechies小波对采样数据进行5阶分解、除噪并重建信号后,信噪比(SNR)满足测量要求:SNR从65dB左右提高到80dB以上,SNR增益达到15dB以上,提高了光纤陀螺DCPA对保偏光纤绕组中偏振耦合点的检测灵敏度。

    • 一种基于特征线条的虹膜跟踪实用方法

      2005(2):199-202,208.

      摘要 (716) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:从分析眼部区域的特点和眼睛注视物体的状态入手,提出一种提取眼部特征的图像处理算法,进而提出一种虹膜特征线条定位和虹膜中心跟踪方法。考虑到实际应用时,用户头部姿态、头部距CCD镜头的距离、眼睛开合程度以及用户戴眼镜和不戴眼镜等不同变化情况,用提出的方法进行了实验研究。实验结果表明,提出的跟踪算法对这些变化情况有很好的适应性,虹膜跟踪的正确率保持在92%以上。

    • 基于增强位平面的自适应运动估计算法

      2005(2):203-208.

      摘要 (579) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于增强位平面的自适应运动估计算法(ABPS)。算法采用位平面的思想,将图像分解为8个增强位平面,在图像的位平面中完成运动矢量的搜索,匹配准则使用简单的布尔函数就可以实现;根据运动矢量场自适应选择搜索起始点和不同的搜索策略进行搜索,同时设定阈值对静止块直接中止搜索。实验结果表明:该算法的搜索点数比全搜索算法提高了95%以上,搜索速度优于绝大多数现有的运动估计算法;且PSNR值比全搜索算法仅相差0.05dB左右,具有较高的搜索精度。

    • 用离散傅立叶-切比雪夫正交矩描述图像

      2005(2):209-212.

      摘要 (601) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于离散Fourier正交函数系与离散Chebyshev正交多项式的图像正交矩。分析了连续正交矩与离散正交矩的原理与重构方法,提出Fourier-Chebyshev正交矩的构造原理与图像重构方法。对Legendre矩与Zernike矩两种经典的图像矩与离散Fourier-Chebyshev正交矩做了对比实验。实验结果表明,在复杂图像的处理中,该矩具有比传统连续函数矩更好的特征表达能力。

    • 基于超分辨力图像复原算法的模糊系统辨识

      2005(2):213-216.

      摘要 (833) HTML (0) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于利用已有的知识和经验得到的点扩散函数(PSF)估计值与真实值之间的偏差会直接影响图像复原质量。为准确地估计PSF,使其向真实的点扩散函数类型和参量逼近,采用超分辨力图像复原MPML算法同几种常用的数字图像去模糊处理进行比较分析,通过实验表明:MPML算法具有其他几种算法的优势,同时减少了对原有信息的丢失;在此基础的同时,按照点扩散函数的分类,分析了点扩散函数的不同估计值及其对图像复原的影响,提出基于超分辨力图像复原算法的图像细节评价参数D,保证了复原图像主观效果和评价参数的一致性。对于模糊图像的系统辨识及其图像复原问题的解决具有实际意义,但对于附加较大噪声条件下的图像复原仍是需要进一步研究的问题。

    • 基于模板的二维多通道形态小波的构造

      2005(2):217-221.

      摘要 (611) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于提升方案和模板,提出一种通用方便的二维多通道形态小波构造新方法。预测步骤时,采用指定的梯度模板提取信号中的细节信息;更新步骤中用最大、最小和中值等各种形态算子来获取低频信息。为了实现非线性精确重建,给出了模板选择的必要性条件。根据该新框架构造的非线性小波在低频和细节信号上都非常符合图像处理的需要和特点。最后通过实例说明了该方法的优点和实用性。

    • >全息技术
    • 四通道多形式再现像计算全息

      2005(2):222-225.

      摘要 (715) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:描述了一种新型的计算全息。通过对物谱加上正负二次位相因子,可以1次对4个不同的物编码,实现了四通道全息图,并且再现时可以省去成像透镜,如对其进行坐标变换,可以获得再现像的旋转、切变和翻转等,再现同一物的4种变化或4种不同物的变化。对4个英文字母进行编码,使它们分别成像在4个不同方向上,不同形式的编码,可获得不同形式的再现象,且图像清晰,信噪比较高,表明了这种编码方式的切实可行。

    • 改善数字全息显微术分辨率的几种方法

      2005(2):226-230.

      摘要 (1111) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:从理论和实验上研究了数字全息显微术的分辨率问题。通过分析几种不同数字全息记录光路对记录介质空间分辨率的要求表明,无透镜傅里叶变换全息光路对CCD的空间分辨率要求最低,最能充分利用CCD的带宽;再现像面的空间分辨率在不同方向上的不一致,会导致再现像在空间分辨率高的方向上相对展宽,而在空间分辨率低的方向上相对压缩;再现像的横向分辨率主要由CCD所能记录的物体的最高空间频率决定,它随CCD的尺寸和空间分辨率的提高及记录距离D的减小而提高。给出了消除再现像畸变的方法及实验结果,并提出了3种改善横向分辨率的方法。

    • >激光应用
    • 板状材料中脉冲激光激发超声导波的数值分析

      2005(2):231-235,239.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用有限元法(FEM)对板状金属材料中脉冲激光激发的超声导波进行了理论研究。在考虑热弹激发的条件下,利用三维轴对称的有限元模型,计算了相同能量的分别具有不同聚焦半径以及脉冲宽度的脉冲激光光源直接作用于Al板表面激发出的声表面波信号的时域特征,并利用Wigner-Ville分布的时频分析工具得到了信号能量在频域上的分布特征。研究结果表明,激光单脉冲能量不变的情况下,超声导波信号的峰值幅度随着脉冲激光的聚焦半径的减小而逐渐增大;同时缩小聚焦半径也可以提高超声导波的频带宽度;然而脉冲宽度的变化却没有引起超声信号在时域及频域特征上的明显变化。

    • 中低功率CO2激光切割非金属板材

      2005(2):236-239.

      摘要 (768) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了CO2激光汽化切割非金属板材的机理,建立了理论模型,并根据材料的性质和切割速度预测切割深度。实验数据表明,该模型适合激光切割6mm以下的薄板。根据该模型可预测小功率激光切割非金属材料的能力,为提高切割速度,提出预热辅助气体的切割方法。

    • >光物理
    • 抛物量子线中强耦合极化子的有效质量

      2005(2):240-243.

      摘要 (692) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,在考虑电子与LO声子相互作用情况下,计算了抛物量子线中强耦合磁极化子的有效质量m^*和光学声子平均数N。通过数值计算,讨论了约束强度ω0和磁场B对m^*和N的影响。计算结果表明:m^*和N都随ω0和B的增加而增大。

    • 含Kerr介质腔中耦合双原子系统的腔场谱

      2005(2):244-248.

      摘要 (485) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了含Kerr介质腔中耦合双原子与辐射场相互作用模型的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态、光场处于光子数态时的计算结果,讨论了Kerr效应对谱结构的影响。结果发现,随Kerr效应增强,各峰频率不断升高;Rabi峰一般为4峰结构,其中2峰强度逐渐减弱直至消失,另2峰在χ/g=0.7附近有唯一极大值点,腔场谱演化为双峰结构,其频差不断增大;当n>0时,只有1峰强度单调升高直至饱和,其余各峰强度均单调减弱直至消失,腔场谱最终演化为高频的单峰结构。

    • >综述
    • 从OFC2004看全光网中关键光器件的新发展

      2005(2):249-254.

      摘要 (666) HTML (0) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:概述了在OFC2004会议上报道的几种支撑光网络发展的关键器件的最新进展,包括滤波器、光开关、可变光衰减器(VOA)、全光波长转换器(AOWC)及波长选择开关(WSS)等。介绍了这些新型器件的工作原理和结构。

    • 《光电子·激光》英文版将于下半年正式出版发行

      2005(2):254-254.

      摘要 (414) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要: