摘要:

摘要:从激光晶体低增益谱线的运转机理出发，研制了对LD泵浦Nd：YAG实现人眼安全波段1444nm激光器所使用的光学薄膜。为保证1444nm激光的高效振荡，对Nd：YAG晶体的其它发射谱线946nm、1064nm、1319nm和1338nm进行有效抑制，对膜系要求进行了深入分析。将光谱特性要求合理分配在谐振腔的2个端镜上，从整体上考虑谐振腔对各谱线的透射／反射率要求，采用传统的解析设计同计算机膜系自动优化设计相结合的方法对膜系进行了优化计算，设计出符合要求并具有好的容差特性的膜系。采用离子反应溅射沉积法成功制备出1444nm激光器所使用的全介质激光反射膜，实现了人眼安全波段1444nm激光的高效振荡。在注入泵浦功率为1.5w的条件下，获得268mW的稳定TEM00模线偏振激光输出，斜效率达24．3％，M^2因子小于1．3。

摘要:采用绝缘体上Si(SOI)材料制作了马赫-曾德干涉型(MZI)SOI热光可变光学衰减器(VOA)，利用隔热槽有效降低器件的功率消耗，提高响应速度。在1510～1610nm波长范围内动态调节范围可达到0～29dB。与未加隔热槽的相同结构光学衰减器相比，器件插入损耗和调制深度不受影响。最大衰减(29dB)时功率消耗由360mW降低为130mW，器件响应速度提高1倍，响应时间由大于100μs降为小于50μs。

摘要:采用甚高频等离子体化学气相沉积(VHF-PECVD)技术在不同衬底温度条件下沉积了氢化微晶硅(μc—Si：H)薄膜，并通过光发射谱(OES)测量技术对沉积过程中硅烷(SiH4)等离子体进行了原位监测。结合对样品的沉积速率测量与结构表征，研究了衬底温度对薄膜沉积过程与结构特征的影响。实验结果表明：随着衬底温度的增加，μc—Si：H薄膜结晶体积分数与晶粒的平均尺寸单调增大，而沉积速率则呈现出先增后减的变化。对于当前的沉积系统，优化生长的衬底温度约为210℃，相应的μc-Si：H薄膜沉积速率为0．8nm／s，结晶体积分数与晶粒平均尺寸分别为60％和9nm。

摘要:以激光二极管阵列(LDA)抽运Nd：YAG内腔倍频激光器作为抽运源，实现了全固态准连续钛宝石激光器的高功率、高效率运转。实验中，选择750～850nm宽带膜片组，钛宝石输出镜的透过率分别为T=5％、10％和15％。当532nm的抽运光为27W时，得到了6W输出功率及22．2％的转换效率。

摘要:系统地建立了具有普遍适用性的反射式光纤束传感器的理论模型。对于小数目光纤组成的光纤束,通过建立60°角坐标系来分析不同排列形式的光纤束,建立了离散式通用模型;对于大数目光纤组成的光纤束,通过引入轴间距分布密度参量,建立了积分式通用模型;进而给出了组合式光纤束传感器的模型。对常用的几种排列形式的光纤束进行了计算机仿真和分析,并与测量值进行了比对。结果表明,该模型准确有效。

摘要:

摘要:二极管激光器(LD)的输出激光频率(波长)对温度变化极其敏感,要实现数MHz的窄线宽,激光器的工作温度必须控制在m℃的精度内。本文通过高精度LD温度控制器的设计,介绍了其PID控制参数的具体整定方法。实验中,采用了2种参数整定方法得到了近似一致的结果。实测表明,参数调准后的温度控制器控温精度为±2m℃。

摘要:提出一种新型堆积式半导体激光器(LD)光束整形方案,材料为K9玻璃,其入射面为一长方形,出射面为一正方形,一个侧面为平面,另一个为斜面,斜面倾角为3°。利用此棱镜对LD输出光束进行变换,可得到7mm×7mm的正方形光斑,光强起伏小于5%,在此范围内的光能量占总辐射能量77%。

摘要:研究了L波段光产生的基本机理，基于3dB宽带耦合器的光纤环形镜作为反射镜，优化设计并通过实验得到了双级双程L波段掺Er光纤(EDF)高功率放大的自发辐射(ASE)输出光谱。两级所用的光纤长度分别为7m(低浓度)和31m(高浓度)，在同等条件下，第1级采用双程前向得到功率为21．48mW(13．32dBm)、平均波长为1573．52nm的L波段ASE输出；第1级采用双程后向可实现功率为22．71mW(13．56dBm)、平均波长为1574．66nm的L波段ASE输出。对比分析2种结构输出光谱的抽运光利用效率、光谱平坦度等特性后，得到第1级采用双程后向的双级双程是一种更为理想的实现L波段高功率ASE输出的结构，同时由于C波段易获得高功率(高于30mW)的输出，二者结合即可得到功率高于50mW的C L波段ASE输出。

摘要:提出并分析了一种将微型环谐振腔阵列耦合集成在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的一臂上实现的集成波导型滤波器结构。利用微型环阵列可在MZI的谱特性上引入多个零点和极点，从而对输出频谱进行优化，使其在中心波长1550nm处具有矩形系数为0．4的门状响应，并且保持比较大的自由谱宽(28nm)。使用新型电光聚合物作为波导材料可以对器件进行快速调谐，在折射率变化0．001时中心波长调谐1nm。

摘要:为了研究扫描近场光学显微镜(SNOM)中探针和粗糙样品表面的耦合相互作用，采用准静态电磁场理论的方法，提出了一种模拟SNOM的理论模型。在该模型中，探针和样品突起由极化偶极子表示，样品平面的诱导极化效应由影像偶极子表示，应用偶极子辐射理论可以得到系统的场方程，通过自洽的方法可以求出任意偶极子位置处的严格解析解。该方法与通过并矢传播子方法得出的结果完全相同，其优点在于实用性和计算的简便性。

摘要:基于电荷的不连续性，对无耗散介观耦合电路进行量子化，在无相互作用Hamilton本征态基矢下给出介观电路的能谱关系；在电荷空间中，假设系统具有变换的对称性，通过求解电流本征值方程，研究和分析了介观电路中量子电流的性质。结果表明，电路能谱及其量子回路电流不仅与电路参数有关，而且明显地依赖于电荷的量子性质。

摘要:分析了热敏电阻单放大器带增益线性化补偿方法,对其线性化误差模型进行了理论与实验研究,进而提出了温度设定值反误差修正的半导体激光器(LD)温度控制系统。该系统无需添加附加的硬件装置,采用软件的方法改变温度的D/A设定值,以此达到温度线性化误差反校正的目的,从而实现了LD的高精度温度控制。实验研究表明,该系统的温度控制精度≤0.004℃,5h温度稳定度<0.003℃。

摘要:研究了色散管理孤子(DMS)系统中影响时间抖动性能的各个因素。理论分析得出：色散管理(DM)的累积色散、附加累积色散和DM强度是影响时间抖动的重要因素，降低路径平均色散和增大DM强度均能减小时间抖动；附加累积色散对系统时间抖动影响较大，当它等于传输总累积色散量的1／2时，时间抖动最小。数值计算的结果验证了理论分析的正确性，得出的结论对DMS系统中时间抖动性能的改善有一定的帮助。

摘要:提出了一种适合于光码多分址(OCDMA)频域／时域(λ-t)的二维线性组合码(LCC)新的构造方法，设计了编／解码方案，分析了系统性能。研究表明：影响LCC性能的参数主要有其子码字数和码字中相同子码字的个数。随着LCC的子码数的增加，OCDMA系统的用户容量显著提高；通过改变LCC的设计参数，系统的误码率(BER)得到改进，当LCC的子码字数确定时，BER随系统中LCC码字中相同子码字的个数的最大值的增加而劣化；当LCC码字中相同子码字的个数的最大值一定时，BER随LCC的子码字数的增加而得到改进。

摘要:设计一个具有旋转连接功能的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点(DRN)和光网络接口卡(ONIC)组成的星型网，吞吐率大于10Gbps；底层为ONIC连接而成的环形网，峰值传输速率1．056Gbps。光纤旋转连接器(FORJ)的引入增加了网络的灵活性和使用范围。该网络的最大吞吐速率为8．448Gbps；环网内平均延迟2195ns，环网间平均延迟4713ns,误码率小于10^-14；结点机之间的链路长度最大可达5．46km。

摘要:阐述了基于可调谐滤波器(TOF)对光纤光栅(FBG)静态波长和动态波长同时解调技术的研究。将FBG粘贴于悬臂梁上，在其自由端通过砝码和激振器同时给FBG施加静应变和动应变，检测FBG静态波长和动态波长的变化。初步实验表明：准静态波长检测分辨率为1．6pm，动态波长检测分辨率为0．007pm／√Hz。

摘要:提出将相关性好的调整二次同余码(MQC)用于谱幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统，分析了采用光纤布拉格光栅(FBGs)作编解码器的工作过程，研究了光谱带宽分布为高斯分布、考虑多址干扰(MAI)下系统的信扰比(SIR)和误码率(BER)。在并发用户数相同的条件下，采用以素数p=5、p=7构造的MQC的系统较采用码长相近的M序列的系统性能提高分别约13db和20db。在满足一定BER的条件下(如BER=10^-9)，采用MQC的系统容量远大于采用码长相近的M序列的系统容量。研究结果表明，采用相关性良好的MQC的SAC—OCDMA系统性能明显优于现有的其它方案。

摘要:采用分级光交换的WDM全光网，考虑其端H需求和成本，分类分析了网络业务模式和结构形式，进而提出一般数学模型。由计算得出：采用分级光交换结构的网络可以减少对设备端H数的需求，从而大幅度降低整个网络的成本，如有19个节点的环网可节省65％左右。该模型不仅适用于环网，也适用于环带链、多环以及格状网等结构；不仅可用于集中型、分布型业务模式，还可以延伸到任意的业务模式情况。

摘要:采用支持向量机(SVM)方法对小波变换压缩后的非线性荧光光谱数据进行识别，对学习样本和未学习过的样本进行测试，其正确识别率均为100％。为了全面比较推广性能的好坏，建立了一个模拟实际监测数据的模型，并采用这些数据对提出的SVM网络与概率神经网络(PNN)进行了比较研究。仿真结果表明，无论对实验室数据的推广能力，还是对监测条件变化的推广能力，SVM网络较PNN有更好的推广和容错性能。

摘要:激光自混合干涉(SMI)是新浮现的一种干涉测试技术，其利用出射激光束的一小部分光被外部物体反射或散射后馈回激光腔形成单光束自混合干涉，这种干涉信号携载被照射的物体的运动信息，可以用于振动、位移等参数的测量。本文基于该原理设计出对压电陶瓷(PZT)动态特性测量的装置。通过对圆柱形单层和叠片式PZT样品测试，结果表明，利用激光SMI测量PZT特性，实验装置结构简单，可以实现高精度适时检测PZT动态响应和滞回特性。

摘要:将小波变换和神经网络相结合用于非线性荧光光谱的识别，针对非线性荧光光谱的特点，提出了选择最佳小波函数和分解层数的方法，处理后的光谱在保留光谱特征的基础上，大大压缩了数据维数；采用概率神经网络(PNN)，对3种污染气体的非线性荧光光谱进行识别，获得了满意的实验结果。由于神经网络的输入是小波压缩后的数据，不仅提取了原始数据中的特征，而且数据的维数也下降7倍多，大大提高了气体识别的速度。

摘要:利用激光双光子电离技术研究了在大气压力下探测痕量苯系物的方法。介绍了实验装置,该装置不需要复杂的真空系统;报道了一些有意义的实验研究结果。实验结果表明,该方法不仅可以做到实时快速的测量,而且具有较高的探测灵敏度,其探测极限达到10×10-9。

摘要:以TOPCON型条码水准标尺的检测为例，分析其编码原理，提出采用计算机视觉瞄准与双频激光干涉测量相结合的方法进行条码尺的分划误差检测。实验结果表明，该瞄准检测方法的准确度高、重复性好，可用于条码型铟瓦水准尺的分划精度检测。

摘要:采用高强度激光灼蚀沉积(PLD)的方式，在流动N2做为保护气体的情况下，成功制备出Si纳米结构，并利用扫描电镜(SEM)、光致发光(PL)进行表征。结果表明，该方法制备的纳米Si尺寸在几nm到几10nm之间，同时它具有较强的发光，发光强度比同等测量条件下的多孔Si(PS)样品高10倍以上，而且方法比较简单。

摘要:提出了一种时域提升的JPEG 2000感兴趣区域(ROI)编码新方法。该方法利用小波变换特点，将ROI在时域进行提升，然后通过普通的JPEG 2000系统编码、解码，最后在时域将ROI恢复。该方法计算量小，可以作为没有ROI编码功能的JPEG 2000编解码系统的补充。实验结果表明，该方法可行且性能优越。在主观视觉上，ROI的图像质量有明显改善。客观评价结果表明，1／4ROI的lenna图像ROI的质量比普通JPEG 2000编码平均有近4dB的改善，而1／16ROI的goldhill图像平均有近10．6dB的改善。

摘要:提出了二维属性直方图的概念，进而提出了一种基于二维属性直方图的图像自动阈值化方法。该方法通过构造属性集，确定相应的二维属性直方图，利用二维属性直方图的Otsu算法确定灰度阈值。为了说明该方法的适用性和性能，将其用于一种海底小目标图像阈值化。作为比较，也给出了利用一维属性直方图的Otsu算法阈值化的结果。结果表明：该方法适用于直方图不是理想双峰形状的图像，它比一维属性直方图的Otsu算法抗干扰性更强，分割效果更好。

摘要:利用开放的V型三能级原子系统密度矩阵运动方程的数值解，从不同角度研究了原子自发辐射诱导相干(SGC)对系统吸收和色散的影响。研究发现，这种相干性可导致无粒子数反转激光(LWI)、电磁感应透明(EIT)和无吸收高色散。研究还表明，这种相干性越强，获得最大无反转增益所需的驱动场Rabi频率的值越大而所需的非相干泵浦速率R的值越小；随着原子退出速率的增大，无反转增益逐渐减小并最终转变为吸收，而且增益减小的速度随这种相干性的增强而加快。

摘要:从旋波、慢变振幅及平均场近似下的密度矩阵运动方程出发，利用数值计算结果研究了开放的V型三能级系统在共振条件下通过Pitchfork分岔产生的连续波无反转激光(LWI)场和通过Hopf分岔产生的自脉动LWI场及相应的各能级粒子数布居的时间演化规律，讨论了系统各参量变化对此时间演化规律的影响。

摘要:建立了表面照射下激光与生物组织光热作用的二维变物性数学模型，采用Monte Carlo模拟方法数值求解了表面照射下组织内激光能量的分布，进而采用有限差分方法数值求解Pennes生物传热方程得到了组织内的温度分布。计算结果表明：假设组织热物性为常数，将高估组织的温升；假设激光能量在组织内按指数规律衰减，计算得到的光束范围内的组织温升高于采用Monte Carlo方法的模拟结果；在功率相同的情况下，光束半径越大，光束范围内组织的温升越小，径向温升区域越大。

摘要:在介观生物细胞等效电路量子化的基础上通过热正则Bogoliuov变换，研究了有限温度下介观生物细胞中电流和电压的量子涨落。结果表明，介观生物细胞中电流电压的量子涨落不仅与其等效电路的参数有关，还与温度有关，且随时间衰减。