• 2006年第0卷第2期文章目次
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    • >光电子器件和系统
    • LD泵浦的全固态高转化率高偏振度绿光激光器

      2006(2):127-130.

      摘要 (610) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了一种LD泵浦Nd:YVO4晶体、腔内Ⅱ类相位匹配KTP和高转化率高偏振度连续输出的全固态激光器的设计和试验结果。采用短三镜折叠腔结构,在1W的注入泵浦功率下获得了320mW波长为532nm的绿光基模输出,光光转化效率为32%,经测试偏振比为550:1。

    • OLED矩阵同步显示VGA视频的灰度控制研究

      2006(2):131-134.

      摘要 (655) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究探讨了有机电致发光显示器件(OLED,96RGB×64)矩阵同步显示VGA视频的灰度控制。设计采用“位平面加权”的方法重现灰度,利用对2组SRAM交替读写的方法进行同步缓冲,整个电路系统是基于ALTERA公司的可变程逻辑(FPGA)技术进行设计的。仿真结果表明,该方案能够实现预定目标,在OLED矩阵上实现多灰度、全彩色的同步VGA视频显示。

    • Au/(Si/SiO2)/p-Si薄膜中电流及电致发光机制的分析

      2006(2):135-138.

      摘要 (647) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:用射频磁控溅射法制备了具有Au/(Si/SiO2)/pSi结构的样品,利用I-V特性曲线和电致发光(EL)谱对载流子的输运及复合发光过程进行了研究,用位形坐标理论模型分析的结果表明,在SiO2薄膜中存在2个由于缺陷而形成的发光中心,Au膜中的电子和p型Si中的空穴在较高的电场下以Fowler-Nordheim(F-N)隧穿方式进入SiO2薄膜,并通过其中的缺陷中心复合而发光。

    • 基于偏振检测的边孔光纤光栅双峰间距的测量

      2006(2):139-142.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据边孔光纤光栅两反射峰偏振态相互正交的特性,提出了一种新颖的基于偏振检测的双峰间距测量方案。该方案采用全保偏光纤系统和偏振器实现了2个反射峰中心波长的分别检测,从而达到双峰间距的测量目的。采用该方案解决了普通波长扫描技术中存在的由于双峰间距较小而导致不能有效测量双峰间距的问题,成功实现了在0.0~3.5MPa压力范围内的边孔光纤光栅压力传感。

    • 采用流化床反应器的ACCVD法制备单壁碳纳米管

      2006(2):143-146.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用流化床反应器,利用MgO作为催化剂载体,通过乙醇为碳源的化学气相沉积(ACCVD)法合成了单壁碳纳米管(SWCNTs)。该方法是让Ar气流直接携带乙醇蒸汽进入反应器,用流化床反应器代替石英舟,使乙醇蒸汽与催化剂混合更加均匀,有利于SWCNTs的生成。采用MgO催化剂载体,易于用浓HCl对产物进行提纯。拉曼光谱和透射电镜(TEM)分析结果表明,通过该方法合成的SWCNTs具有无定型碳含量少、管径均匀等特点。

    • Zn(BTZ)2发光层厚度对白色电致发光器件发光光谱的影响

      2006(2):147-150.

      摘要 (853) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:制备了结构为ITO/TPD/Zn(BTZ)2Al的有机电致发光(EL)器件,经测试发现,Zn(BTZ)2发光层厚度对器件EL光谱有较大影响。当Zn(BTZ)2层厚度分别被控制在50和80nm时,EL谱中都只有1个峰,其峰值分别为580和470nm;当Zn(BTZ)2层厚度被控制在50~80nm时,EL谱同时出现470和580nm的2个峰,且它们的相对发光强度与Zn(BTZ)2层厚度也有关系,随着Zn(BTZ)2层厚度越接近80nm(或50nm)时,EL谱峰值为470nm的光就相对越强(或弱),峰值为580nm的光就相对越弱(或强)。通过调整Zn(BTZ)2层厚度,在65nm左右时得到色度较好的白光器件,其色坐标为(0.33,0.33)。为了研究器件的光致发光(PL)谱,制备结构为TPD/Zn(BTZ)2的有机薄膜,经测试发现,薄膜PL谱与Zn(BTZ)2层厚度无关,其光谱峰值在480nm处,与相关文献报道一致。对上述现象进行了分析。

    • 非均匀应变场中光纤布拉格光栅的数值分析

      2006(2):151-154.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:当非均匀应变场作用在光纤布拉格光栅(FBG)上时,由于FBG周期和有效折射率在沿FBG长度方向都为变量,所以会导致光谱形状的变化。采用耦合模理论和龙格库塔的方法可以准确地分析非均匀应变场中的FBG光谱特性,其缺点是收敛速度慢;而传输矩阵法虽然可以大大提高收敛速度,但是由于忽略了非均匀应变场的变化梯度,在分析变化率较大的非均匀应变场时与龙格-库塔方法相比准确度较差,通过改进适用于分析非均匀应变场的FBG等效周期,既保留了传输矩阵分析FBG的快速收敛性,又保证了分析准确性。

    • 基于SBS补偿激光棒损伤引起的激光束的相位畸变

      2006(2):155-157.

      摘要 (736) HTML (0) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了在Nd:YAG激光器上利用受激布里渊散射(SBS)补偿腔内插入用HF轻度腐蚀的普通薄玻璃片模拟激光棒表面的损伤而引起的相位畸变,实验给出了不同参数条件下的输出能量、脉冲和远场光斑的三维分布情况。当轴运电压为1000V时,经过补偿的输出光束能量为50mJ左右,起伏性在10%左右,三维光束分布的畸变得到补偿。实验表明,这是一种有效简易提高输出光束质量的方法。

    • 大视角成像系统的快速精确校正

      2006(2):158-161.

      摘要 (679) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:在成像系统中,非线性几何畸变的高精度数字校正仍然是一个未能很好解决的问题。以径向几何畸变为主的非线性几何畸变模型为基础,通过对影响畸变参数测量精度的各种因素的分析,提出了一种不依赖于成像系统内部参数的迭代算法。实验表明,该方法能够精确地推算出实现畸变校正所需的参数,校正精度与CCD的采样量化值相当。

    • 聚合物光纤损耗及光谱特性的测量分析

      2006(2):162-164.

      摘要 (898) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚合物光纤(POFs)的参数直接反映了POFs的特性,为了更好地了解POFs的性能,探索POFs的测量方法,对POFs的传输损耗光潜特性进行了理论和实验研究。分析了POFs的传输损耗特性以及与波长的相关性,利用剪断法和光谱分析法对POFs的传输损耗和光谱特性进行测定,最后测得在550~670nm波长范围内聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阶跃型POFs的传输损耗光谱特性。结果娃示,PMMA阶跃型POFs在510~580nm和650nm的波长范围内有较低的损耗。

    • 六棱柱单元周期纳米结构OLED光提取效率研究

      2006(2):165-170.

      摘要 (776) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:有机发光二极管(0LED)的发光效率很大程度上受到器件中高折射率材料(ITO/有机物)对导波光能量的制约。通过使用时域有限差分(FDTD)法,对在OLED中的氧化铟与氧化锡复合透明阳极ITO结构上覆盖3种基本结构的三角排列SiNx六棱柱柱状光子晶体平板(PCS)的OLED结构进行了数值模拟,并对提高束缚于高折射率材料中的光提取效率效果进行了分析,给出了优化的几何参数及最合理的基本结构,为高性能OLED结构的设计提供设计依据。

    • 基于复合晶体的全固态高功率1064nm激光器的实验研究

      2006(2):171-174.

      摘要 (658) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了最大输出功率超过500W的全固态连续高功率1064nm激光器。为了改善热效应,选用了扩散键合方法制成的复合Nd:YAG,有效地降低了高功率激光器中的激光晶体热透镜问题。在实验中,1064nm输出镜的透过率分别为T=10%、30%、35%和40%,得到了512W 1064nm输出,光-光转换效率达到32%。

    • 大口径红外光电系统现场辐射定标装置的研制

      2006(2):175-178.

      摘要 (869) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种用小口径照明光管定标大口径红外光电系统的新方法。研制了现场红外辐射定标装置,其由辐射定标照明器件和红外辐射计组件(双波段1.40±0.02ΜM和4.50±0.04ΜM)两部分组成,并给出了它们的定标方法和定标结果及误差分析。实验表明,能满足大口径红外光电系统的定标要求。该装置体积小、重量轻,适合野外现场定标。

    • Fabry-Perot标准具同时用于光谱滤波和分光研究

      2006(2):179-182.

      摘要 (676) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种用接收光路中FABRY-PEROT(F-P)标准具改善条纹技术多普勒激光雷达发射激光光束质量的方法,使得该标准具既是多模发射光束的滤波器,只让满足MΛ=2D、频率间隔为ΔV=KC/(2D)且是标准具自由光谱范围(FSR)整数倍的激光光谱通过;又是接收光束的光谱分光器,能将经过大气后向散射的激光光谱进行分离,以不同角度和干涉环纹的形式成像到会聚透镜的焦平面上,并且波长Λ的第M级干涉环纹与波长(Λ±KΔΛFSR)的第MΜK级干涉环纹能重合。用2个F-P干涉仪对多模HE-NE激光器的输出光谱进行滤波和分光的实验显示,干涉环纹的清晰度得到明显改善。

    • >信息光电子技术
    • 空地激光通信星载光学天线在太阳阴影区的镜面热变形有限元分析

      2006(2):183-186.

      摘要 (732) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:对高真空空间热环境中,在轨运行于太阳阴影区内的空地激光通信星载光学天线镜面热变形进行了有限元分析。结果表明;镜面内凹,镜体在Z轴方向的变形位移量随温度的降低呈现非线性增加趋势,由于变形位移量变化在不同取样分析点上以及在不同温度条件下并不完全相同,经此热变形镜传输的激光束将产生波前畸变及光斑移位,严重地影响光束质量和传输特性;镜面热变形同时导致镜面法向偏转,使得经其反射的光束产生较大的指向偏转误差,在本文分析参数条件下的镜面法向偏转(平均值)可达18.65μrad。

    • OCDMA系统中一种新的多倍长光垂直码

      2006(2):187-191.

      摘要 (626) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种新的容量大、相关性好的多倍长、多波长二维光正交码(2D MW-OOC),基于多倍长一维光正交码(1DOOC)构造了MW-OOC。对同时使用具有2种码长的MW-OOC的光码分多址(OCD-MA)系统性能分析表明,使用该MW-OOC的系统性能良好,明显好于同样码长下的多倍长1-DOOC;使用短码序列的信号误码率性能好于使用长码序列信号的误码率性能。这些特征能充分发挥OCDMA系统大容量的技术优势,满足将来大容量多媒体OcDMA网络系统对同时传输的不同信号所需传输质量不同的需求。

    • 光突发交换核心节点的缓存结构设计

      2006(2):192-196.

      摘要 (668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了光突发交换(OBS)核心节点上缓存结构的合理而高效的设计方案。在建立核心节点的突发流与突发竞争模型的基础上,提出缓存结构设计应满足的基本条件,进而义提出将缓存结构和交换结构相结合的集成结构方案;同时,通过归纳和扩展,提出缓存结构的多角度综合分类规则。分析和仿真结果显示,集成结构方案满足所提出的缓存设计基本条件,在不受成本等限制时,尽量使用光纤共享型,而且在同样的共享范围,输出型要比输入型好,特别是光纤共享情况更为明显。

    • 波分交叉连接结构的一种简单评估方法

      2006(2):197-202.

      摘要 (477) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种评估各种波分交叉连接(WXC)结构的简单分析方法,定性讨论了几种常用WXC结构在阻塞、模块性、广播发送能力和扩展能力的特性。利用线性方程组建立数学模型,并对几种常见WXC方案做出了定量分析插入损耗、硬件成本和灵活性的比较结果。对比几种实现方案得出,基于解复用/空间光开关矩阵/复用的WXC结构(DSM)具有最小的传输损耗,且其成本和灵活性均表现较好。

    • >材料
    • LiNbO3:Fe,Zn晶体不同温度下的扇形噪音研究

      2006(2):203-206.

      摘要 (651) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了双掺LiNbO3晶体(LiNbO3:0.02wt%Fe,2 mol% Zn)常温和低温下的扇形光散射噪音。结果显示,LiNbO3:Fe,Zn晶体中的扇形噪音随时间的演化过程依赖于样品温度。在300-240K,扇形噪音强度经过一定时间达到极大值后将出现不同程度的减弱,减弱程度随温度的降低而减小;而在240~100K。扇形噪音强度在达到极大后不再出现明显的减弱现象。通过全息记录实验发现,不同温度下LiNbO3:Fe,Zn晶体中的扇形噪音对全息记录效果的影响基本相同。

    • >测量·检测
    • 基于工业机器人白车身柔性坐标测量系统研究

      2006(2):207-210.

      摘要 (674) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对汽车白车身柔性在线测量的应用,设计了基于工业机器人柔性坐标测量系统。对系统的工作过程进行了详细描述,对标定原理和现场标定技术进行了研究。实验表明,该系统的测量精度一般,但重复测量精度较高,可达到±0.3 MM,能够满足在线监控白车身加工的尺寸变化的精度要求;该系统成本低、测量无死角、柔性好以及标定方法简单,能适应生产线多车型检测的需要。

    • 表面等离子体共振传感器自适应测量光路

      2006(2):211-214.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种用于表面等离子体共振(SPR)传感器的双棱镜自适应光路设计。采用2个完全相同的等腰直角三棱镜,1个作为Kretschmann棱镜结构传感器的元件,另1个作为光路的调整元件。当入射光固定,对双棱镜结构进行角度扫描时,出射光与入射光始终平行,只随着出射点的改变发生小的平移,利用凸透镜进行会聚,可以实现扫描过程中光探测器的固定不动。它避免了传统角扫描SPR传感器需要θ/2θ转角仪来对棱镜和光探测器分别进行θ和2θ角旋转的复杂结构,减少了运动部件,使仪器装置结构简单、紧凑、操作简便。

    • 小机芯离焦检测系统特性的新型测量方法

      2006(2):215-218.

      摘要 (564) HTML (0) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用聚焦预搜索原理,测量出小机芯离焦检测系统特性的关键参数:离焦偏置、离焦灵敏度和线性区范围。首先将周期电压输入小机芯的聚焦力矩器使小机芯进行聚焦预搜索,同时得到聚焦误差曲线;然后根据聚焦误差曲线计算出小机芯离焦检测系统的特性,利用聚焦误差曲线S状脉冲的出现时刻计算出离焦偏置,利用S状脉冲的斜率和峰峰值得到离焦灵敏度和线性区范围;最后给出测量实例。该方法采用电信号测量小机芯的离焦检测系统特性,无需进一步的聚焦闭环控制以及互维精密工作台,具有设备简单、易于实现等特点。

    • 辅助透镜构造开普勒望远系统法测量热焦距

      2006(2):219-221.

      摘要 (584) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于望远系统的工作原理,提出了辅助透镜与热透镜构成开普勒望远系统的方法来测量工作物质对指示光的动态热焦距,结合指示光与ND:YAG激光波长关系推导工作物质对ND:YAG激光的动态热焦距。研究结果表明,该方法测量精度小于±5 MM,能够实现对热焦距较小情况的测量。

    • >图像与模式识别
    • 基于Log Gabor小波相位一致不变量的目标识别

      2006(2):222-225.

      摘要 (1025) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:给出了一种基于Log Gabor小波的相位一致(PC)不变量的神经网络目标识别方法。针对Gabor小波存在的问题,分析了LogGabor小波优于Gabor小波的性能,给出了TPC不变量的定义,探讨了低层次图像不变量特征,运用LogGabor小波PC特征不变量公式进行了修正,提取了目标图像边缘特征。利用该方法进行了神经网络目标识别实验,仿真结果表明,该方法能够很好识别图像目标,识别率达到97%。

    • 一种基于人眼图像灰度分布特征的虹膜定位算法

      2006(2):226-230.

      摘要 (771) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于人眼图像灰度分布特征的虹膜定位算法。该算法不必检测到所有的虹膜边界点,只需要分别在虹膜的内外边界上各检测到3个点即可。然后利用落在同一个边界上的3个点,根据“非共线的3点确定1个圆”的几何原理,计算出边界圆的参数,从而确定虹膜内外边界。对CASIA虹膜图像数据库进行了大量的实验,结果表明,该算法与经典的虹膜定位算法(如Daugman的算法和边缘检测算子结合Hough变换的算法)相比,定位结果更加准确,定位速度大幅度提高。

    • 基于失真图像特性测量的扫描图像校正技术

      2006(2):231-236.

      摘要 (634) HTML (0) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种扫描图像校正技术,解决书籍扫描时图像背景灰度不匀、几何畸变和局部模糊的问题。该方法不依赖扫描设备的物理参数,完全根据对失真图像的测量来计算校正因子。选取适当的采样窗1:3,基于直方图分析导出背景灰度因子,通过内插校正几何失真,最后进行空变高通滤波以减轻字迹模糊。通过建立背景灰度因子和缩小系数的关系实现对扫描设备的标定,从而在校正同一设备输出的其它图像时可根据背景灰度的变化而不必再检测页面边缘。与原始扫描图像相比,处理后的图像质量大为改善,且光学字符识别(OCR)处理的识别率达到82.6%。

    • >光物理
    • 保偏阶跃光纤中矢量调制不稳定性

      2006(2):237-243.

      摘要 (806) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光脉冲在非线性双折射光纤中传播时所遵守的相干耦合非线性薛定谔方程,研究了保偏色散阶跃光纤(SWDF)中偏振方向与双折射轴成任意角度时、在反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性。结果表明:在反常色散区,对于任意的偏振角和任意输入功率的光脉冲都产生调制不稳定性;在正常区散区,存在不稳定区域和稳定区域,对应不同的不稳定区域输入临界功率不同,脉冲有不同的增益谱,给出了调制不稳定性增益谱随传输距离和偏振角的变化关系。

    • 量子阱中强耦合极化子的性质

      2006(2):244-247.

      摘要 (628) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用改进的线性组合算符和变分相结合的方法,导出了量子阱中强耦合极化子的振动频率和有效质量;讨论了阱宽和电子-声子耦合强度对强耦合极化子的有效质量的影响以及极化子的速度对振动频率、基态能量、基态结合能和有效质量的影响。通过数值计算结果表明;强耦合极化子的有效质量随阱宽的增加而减少,随电子声子耦合强度的增加而增大;极化子的振动频率、有效质量和基态结合能随极化子速度的增大而增加,极化于的基态能量随速度的增大而减小。

    • 自旋对SiC半导体二维磁极化子基态能量的影响

      2006(2):248-252.

      摘要 (518) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对SiC半导体性质的影响。基态能量E0^+(对应于电子自旋量子数为正)和E0^-(对应于电子自旋量子数为负)都随磁场增加而线性减少:在0T时,E0^+和E0^-都为-76.24meV;在25T时,E0^+和E0^-分别为-68.50meV和71.39meV。自旋能量与E0^+和E0^-之比P0^+和P0^-都随磁场增加而快速增加:在0T时,P0^+和P0^-都为0;在20T时,P0^+为0.627;在25T时,P0^-为0.453。自旋能量与Landau基态能量之比P2始终为0.23。自旋能量与自能和声子之间相互作用能量之比P1和P3都随磁场增加而线性增加:在0T时,P1和P3都为0;在5T时,P3为0.628;在40T时,P1为0.306。这些数据和结果有助于设计和研制自旋场效应晶体管、自旋发光二极管和自旋共振隧道器件等。

    • 2005年国家自然科学基金光学与电子学领域资助项目一览表

      2006(2):253-256.

      摘要 (210) HTML (0) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 北京工业大学激光工程研究院

      2006(2):F0003-F0003.

      摘要 (388) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:北京工业大学激光研究院依托于国家产学研激光技术中心、中德激光技术中心和北京市激光技术实验室,是我国先进的激光科学与技术的研究开发基地和人才培养基地。激光工程研究院具有光学(国家重点学科),光学工程博士学位授予权,可招收项目博士后;