2007(8):27-930.
摘要:针对传统Y分支光分路器损耗较大的缺陷,采用直锥形波导代替传统的直波导来减小器件的尺寸,并且采用激模波导结构设计1×3分支波导。设计中,利用辐射模和本征基模的叠加来修正光波场,通过改善模匹配来降低分支耦合损耗,并通过对对称输出弯曲分支波导的优化来降低弯曲损耗,最后在1×3光分路器中的两弯曲波导的输入端加入过渡锥形波导来降低损耗和优化分路器的输出均匀性,并用有限差分光束传播法对该1×3分支波导进行数值模拟。模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、损耗小和结构简单等优点,有利于器件的进一步集成。
2007(8):31-934.
摘要:提出了一种基于Mach-Zehnder干涉仪(MZI)结构开关单元和Banyan网络的严格无阻塞4×4矩阵光开关。相对于Crossbar结构的7级单元级联,Banyan结构只需3级连接。分析了Banyan网络中交叉连接损耗与交叉角度的关系,交叉角30°时损耗为0.09dB。优化设计了MZI开关单元结构,并制作了2×2光开关,测得插入损耗(IL)为-14dB、串扰(XT)为-38dB和功耗为450mW。设计了基于Banyan网络的4×4光开关,连接波导交叉角为30°。基于光波导平面光波线路(PLC)技术,制作了严格无阻塞的SiO2波导4×4矩阵光开关,测得平均儿为3.95dB、通道XT为-37dB、偏振相关损耗(PDL)为0.4dB、单通道开关功率约为670mW及开关响应时间小于1ms。
2007(8):889-892.
摘要:利用1.7 ps、中心波长为1565 nm和重复率为10 GHz光脉冲入射到80 m具有小正常色散的色散平坦高非线性微结构光纤(HNL-MF)中,在通信波段获得平坦展宽超过100 nm的超连续谱.除了在泵浦波长附近几nm波长范围内具有小的谱峰外,超连续谱在1 512~1 612 nm内具有±3 dB的平坦度.同时研究了不同泵浦波长情况下超连续谱产生的情形,由于不同泵浦波长处光纤的色散斜率不同,因此对超连续谱对称性产生一定的影响,色散斜率越小,产生的谱的对称性也越好.
张浩 , 刘善鹏 , 黄伟 , 委福祥 , 蒋雪茵 , 张志林
2007(8):893-895.
摘要:针对通常的突变异质结(HJ)结构的蓝色有机发光器件(OLED)稳定性差这一难题,制备了一种具有缓变结(GJ)的蓝色OLED,在空穴传输层(HTL)和发光层(EML)间构成GJ.与常规的HJ OLED相比,具有GJ器件的稳定性明显提高.在初始亮度为100 cd/m2时半寿命达到6998 h,是一般HJ器件的6倍.这主要是因为削弱了突变HJ产生的局部高电场,减少了产生的焦耳热,从而提高了器件的稳定性.但是,GJ器件效率相比HJ没有提高.因为GJ增大了空穴注入,空穴是多数载流子,这样不利于载流子的平衡.为了补偿效率损失,在TBADN/Alq界面上插入Gaq薄膜.由于Gaq的LUMO能级在Alq和TBADN的LUMO能级间,形成了从Alq经Gaq到TBADN的势垒阶梯,提高了电子注入,进而提高了器件效率.这种GJ Gaq器件的效率比一般GJ器件提高20%,寿命是HJ器件的7倍.
2007(8):896-899.
摘要:以具有高离化能的n型小分子材料PBD、BCP作为激子限制层,用交替沉积的方式制备了分别以Alq3/PBD、NPB/BCP为周期结构多发光层的绿光、蓝光器件.周期性多发光层结构的引入大大提高了器件性能,其中,具有双周期3发光层的绿光器件最大亮度和效率分别是常规器件的10.5倍和4.4倍,具有双周期双发光层的蓝光器件最大亮度和效率分别是常规器件的2.75和1.45倍.器件性能提高的主要原因是周期性结构的引入和多发光区域的划分增加了激子产生几率.同时,周期数对器件性能有重要影响.绿光、蓝光器件电致发光(EL)谱谱峰值基本稳定,半高谱宽出现了窄化.
2007(8):900-902.
摘要:结合纤维增强聚合物(FRP)材料的强度特性和光纤布拉格光栅(FBG)的感知特性,研制开发了FRP-FBG智能复合板.阐述了FBG的应变和温度传感原理,研究了FRP-FBG智能复合板的制作工艺,通过标准材料试验和水浴法试验分析了该智能复合板的应变和温度传感特性.结果表明:与裸FBG相比,FRP-FBG智能复合板基本不改变FBG的应变传感特性,但温度传感系数却提高了约2.2倍;基于目前的光栅解调系统,该智能复合板可以探测识别1 με与0.03 ℃的应变与温度变化.
2007(8):903-906.
摘要:采用射频反应磁控溅射生长铟锡氧化物(ITO)薄膜,通过X射线衍射(XRD)、透射光谱、四探针法及原子力显微镜(AFM)研究了生长条件、快速热退火(RTA)温度等对薄膜的晶化、透过率、电导率以及表面形貌的影响.以ITO/NPB/AlQ/Al结构的器件为例,讨论了不同的制备条件下ITO薄膜的表面效应对电致发光(EL)的影响,通过EL光谱表征发现,对ITO退火处理后,器件的相对发光强度明显增加,衰减速度减慢,器件的EL光谱有明显的变化.通过进一步分析认为,这是由于ITO薄膜表面的变化引起功函数的改变,从而引起电场重新分布造成的.
2007(8):915-918.
摘要:提出了一种发射端不同偏置入射、接收端由多段检测器(MSD)构成检测器阵列的多模光纤多输入多输出(MIMO)系统.通过对MIMO信道矩阵的计算,研究了这种系统的信道容量随激光器和MSD的数目、距离、光束宽度和接收信噪比(SNR)等参数的变化情况.结果表明:光MIMO信道容量随激光器和MSD数目的增加而线性增加,增加入射光斑的尺寸会使信道容量增加的斜率变大并逐渐趋于饱和;入射光斑间的距离和MSD的构成对MIMO信道容量也有较大影响,尤其是当激光器和MSD数目较大时,需要足够大的距离才能提供信道响应在空间的差异性;对于模式足够丰富的N×N的MIMO系统,SNR每增加3 dB,信道容量会增加Nbps/Hz.
2007(8):919-923.
摘要:采用分步傅里叶方法数值研究了线性频率啁啾对高斯光脉冲在凸形色散分布平坦光纤中产生超连续(SC)谱的影响,并与啁啾双曲正割脉冲产生SC谱的情况进行了比较.结果表明:无啁啾高斯光脉冲的SC谱达到200 nm以上,其特性优于双曲正割脉冲的SC谱;获得最佳SC谱所需光纤长度随啁啾参量C增加而缩短;负啁啾时的SC谱特性劣于正啁啾时的特性,2种情况下的SC谱特性均劣于无啁啾时的SC谱特性,SC谱特性的劣化程度随|C|的增加而增大;在最佳SC谱对应的传输距离附近,高斯脉冲频谱质心随C的增加而红移且红移速度逐渐增加,比双曲正割脉冲的红移大且红移速度增加;高斯脉冲方均根频谱和脉宽随传输距离和随C增加逐渐展宽且展宽速度逐渐加快,比双曲正割脉冲的相应参量展宽得快且宽.
2007(8):927-930.
摘要:针对传统Y分支光分路器损耗较大的缺陷,采用直锥形波导代替传统的直波导来减小器件的尺寸,并且采用激模波导结构设计1×3分支波导.设计中,利用辐射模和本征基模的叠加来修正光波场,通过改善模匹配来降低分支耦合损耗,并通过对对称输出弯曲分支波导的优化来降低弯曲损耗,最后在1×3光分路器中的两弯曲波导的输入端加入过渡锥形波导来降低损耗和优化分路器的输出均匀性,并用有限差分光束传播法对该1×3分支波导进行数值模拟.模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、损耗小和结构简单等优点,有利于器件的进一步集成.
2007(8):931-934.
摘要:提出了一种基于Mach-Zehder干涉仪(MZI)结构开关单元和Banyan网络的严格无阻塞4×4矩阵光开关.相对于Crossbar结构的7级单元级联,Banyan结构只需3级连接.分析了Banyan网络中交叉连接损耗与交叉角度的关系,交叉角30°时损耗为0.09 dB.优化设计了MZI开关单元结构,并制作了2×2光开关,测得插入损耗(IL)为-14 dB、串扰(XT)为-38 dB和功耗为450 mW.设计了基于Banyan网络的4×4光开关,连接波导交叉角为30°.基于光波导平面光波线路(PLC)技术,制作了严格无阻塞的SiO2波导4×4矩阵光开关,测得平均IL为3.95 dB、通道XT为-37 dB、偏振相关损耗(PDL)为0.4 dB、单通道开关功率约为670 mW及开关响应时间小于1 ms.
2007(8):935-937.
摘要:介绍了结构为ITO/4,4',4"-tris{N,-(3-methylphenyl)-N-phenylamino}tripheny-lamine(m-MTDATA,40 nm)/N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine(NPB,5 nm)/4,4'-bis(2,2'diphenyl vinyl)-1,1'-biphenyl(DPVBi,x nm)/5,6,11,12,-tetraphenylnaphthacene(Rubrene,0.5 nm)/DPVBi(20 nm)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq,45-x nm)/LiF(0.5 nm)/Al的白光器件.采用了2个DPVBi层中间夹1个Rubrene的薄层,这种结构充分利用了DPVBi的空穴阻挡特性和发光特性,有力地平衡了来自于DPVBi的蓝光和Rubrene的黄光,从而使器件发出性能较好的白光.器件保持第2层DPVBi的厚度为20 nm,第1层的DPVBi的厚度按照5、8、11和14 nm的规律进行变化,相应改变Alq的厚度,使得这两者的总厚度为45 nm保持不变.当第1层DPVBi的厚度是8 nm、Alq的厚度是37 nm和其它层的厚度保持不变时,在13 V的电压下,器件的最大亮度为18 710 cd/m2,对应的效率为2.06 cd/A,色坐标为(0.29,0.30),属于白光发射.
2007(8):938-941.
摘要:利用时域有限差分算法(FDTD)模拟了二维金属光栅的电磁场,分析了金属光栅透射率随波长的变化.金属的介电常数随频率变化关系采用Drude模型.金属光栅每个单元刻蚀有1个亚波长宽度的缝和1个相同宽度的凹槽,凹槽深度可变.这种结构相对于1个周期内只有1个狭缝的结构,透射率曲线上出现1个凹陷,加深凹槽的深度,这个凹陷的位置会向长波方向移动.给出了一个简单的解析式来近似确定透射率中出现凹陷的位置.
2007(8):942-944.
摘要:提出一种改进的采用双波长技术解调低精细度短F-P腔的方法.设计方案使用1×2密集波分复用器(DWDM)产生两路处于正交状态的输出信号,DWDM的滤波波长采用优化设计方法确定,信号处理采用Arctan算法实现F-P腔长度变化的解调.对变化范围为0.0~0.8 μm的位移进行检测,结果表明,这种解调技术具有无源与精度高的优点,非常适用于低精细度短F-P腔的解调,灵敏度达到0.468°/nm,非线性度仅为1.2%.
2007(8):945-948.
摘要:分析了光子晶体光纤(PCF)拉丝工艺参数对光纤毛细管及最终结构的影响,结果表明,通过调节温度、送料速度和拉制速度等参数可以在一定程度上调整最终的气孔结构,但难以拉制出结构完善的PCF.为此提出了惰性气体施压法,实验表明,通过调节施压量的同时结合上述参数的调节,可有效控制光纤的结构参数,拉制出横纵向均匀性良好的PCF.
2007(8):949-952.
摘要:针对分段电极结构的集成光学电场传感器,分析了电场探测系统的灵敏度,得到了影响灵敏度的各个参数,并做了优化,经过优化的这种电场探测系统的极限灵敏度可达到19.4 dBμV/m.模型分析所得该传感器的探测灵敏度为87.3 dBμV/m,与实验得到的90.0 dBμV/m基本一致.
2007(8):953-955.
摘要:基于Gamma-Gamma光强闪烁分布大气湍流信道,在各种强度的湍流特性下而非仅限于弱湍流的分析背景,对采用数字副载波相移键控(PSK)强度调制技术的大气激光通信系统的差错性能进行研究与分析.选取一定发散角与接收孔径参数值,分别在不同闪烁强度与接收系统噪声下对系统的比特误码率(BER)进行了仿真,并以线性分组编码为例对系统的性能改进进行了仿真与讨论.
2007(8):959-962.
摘要:提出了一种利用动态散斑研究磁流体薄膜(MFF)干燥过程的方法.首先,利用动态散斑理论,模拟了MFF干燥过程中散斑图随时间的演化;然后,采用时间序列散斑图(THSP)及其灰度共生矩阵(GLCM)方法,对MFF干燥过程中磁微粒的运动统计性质进行了定性分析和定量研究.研究表明,模拟结果与实验结果吻合得较好,说明动态散斑方法是一种分析MFF干燥过程的有效手段.
吴小国 , 熊瑛 , 杨保和 , 李翠平 , 孙大智 , 李晓伟
2007(8):963-965.
摘要:用金刚石粉,用不同时间在两片镜面抛光的(111)硅基片上分别打磨.两片硅基片打磨后都仍保持镜面特征.采用微波等离子体化学气相沉积系统,利用氢气、甲烷和氧气为前驱气体,在同样参数条件下,在基片上制备了直径5 cm的金刚石薄膜.用扫描电镜和X射线衍射分析两片薄膜结构.分析结果表明其表面形貌基本相同都为(111)择优取向的金刚石薄膜;但X射线衍射分析表明打磨时间较长的薄膜中含有一定量在非晶成分.用热导测试仪测试两薄膜和硅基片的热导率约为:241.7 W/mK,192.9 W/mK和169.3 W/mK.结合扫描电镜和X射线衍射分析结果我们讨论了基底处理对金刚石/硅复合膜的导热特性的影响.
2007(8):966-969,976.
摘要:提出一种基于傅里叶变换的频闪显微干涉测试方法,对微谐振器和微悬臂梁的离面运动进行测试研究.微结构受激励产生周期离面运动,单个运动周期分解成若干运动相位,利用频闪照明获得不同运动相位的干涉图像,通过傅里叶变换计算出各自的包裹相位,并利用时间轴相位展开提取出微结构的离面周期运动信息.与时间相移干涉法相比,该方法只需在单个运动相位下采集1幅干涉图像,减少了干涉图像采集的时间.对比实验结果表明,傅里叶干涉法的离面运动测量精度优于20 nm.
2007(8):981-983.
摘要:考虑到量子比特与经典比特的本质区别,提出了一种量子二分检索算法.利用量子并行处理和量子置换操作,给出了量子二分检索算法的线路实现.通过实例表明,相比于经典二分法检索算法,本文提出的算法方案可以大大减少操作时序,降低整个算法的完成时间,对量子线路在"退相干"时间内完成量子信息处理具有重要的应用价值.
2007(8):984-987.
摘要:讨论了光学图像中同时存在噪声与模糊时的多幅图像问题.利用一种能根据边缘方向自适应选取扩散系数的各向异性扩散方程,对图像进行复原.在权函数取值上,根据影响图像复原的降质矩阵和噪声2个因素,构造了合理的权函数.考虑了成像的归一化方程,以减小不同噪声水平的影响;采用仿真方法对不同降质矩阵在相同干扰下的扰动进行估计,获得了降质矩阵的病态程度对复原效果的影响.与传统方法相比,该方法能够选择性地根据噪声和降质获得权值,正确地衡量不同图像对复原问题的贡献,改进处理结果.数值计算结果表明,新方法能获得较传统方法更好的复原图像,权值的选择与单幅图像复原的结果一致.
2007(8):988-991.
摘要:基于Tibshirani等人的间隙统计思想,构造了图像灰度间隙统计,并应用Dempster-shafet(DS)证据理论融合多尺度间隙统计信息,实现图像边缘检测,有效地解决了抑制噪声与边缘定位的两难问题.本文算法在融合过程中引入检测不确定性,根据间隙统计响应与检测阈值的关系设计基本可信度分配函数(BPAF),使得检测不确定性在阈值处达到最大值.利用DS合成规则融合各尺度间隙统计的BPAF,根据合成后的联合可信度分配函数将像素分成边缘与非边缘.通过检测结果比较及分析表明,本文算法能够有效降低边缘检测不确定性,性能优于传统边缘检测方法.
2007(8):992-995.
摘要:根据三次B样条曲线(CB)的矩阵形式灵活的特点、CB曲线的端点性质和插值曲线在连接点应满足的连续性条件,推导出CB插值(CBI)曲线的矩阵形式,并进一步推广,得到了双CBI曲面的矩阵形式.生成了平面和空间插值曲线、闭合插值曲线和插值面片.与传统方法进行了比较,结果表明,本文方法有较大的优越性和较好的实用价值.
2007(8):996-9,981,002.
摘要:给出了一种实现长距离虚拟场景平滑过渡的新方法.首先基于小波变换对场景照片序列进行融合处理,然后对融合后的图像建立蜘蛛网格模型TIP;再利用投影几何原理无缝连接各个TIP模型,最后实现三维虚拟场景的渲染.实验结果表明,该方法有效克服基于单幅图像TIP建立的虚拟场景对漫游长度的局限性,可以实现三维场景的平滑纵深漫游.
2007(8):999-1002.
摘要:提出了一种新的基于圆形区域和Harris角点检测的图像配准算法.该方法采用Harris算子检测特征点信息,自动选取有效特征点,充分利用圆形区域的旋转不变性和互信息量最大原则进行特征点匹配,避免了传统的图像配准算法计算数据量过大、特征点匹配不准确等问题.仿真结果表明,该方法能在27.8 s内完成配准过程,优于传统的图像配准方法;在旋转角度上有0.07°的误差,但并不影响平移距离的正确配准.
2007(8):1003-1007.
摘要:以单周期注入为例,数值模拟并讨论了注入频率和注入光场波动强度对LD同步特性的影响.从功率和相位角度讨论了LD注入锁定的实现,并使用相似指数作为参考标准来评价同步性能.结果表明:注入光场的频率和振幅波动对系统的动态特性和同步性能有显著影响.当注入强度足够大时,系统实现注入锁定;增大调制指数,将抑制同步区域.因此,可以通过增加注入强度或减少注入振幅波动来实现精确同步.研究特定注入强度下主LD调制指数和调制频率相空间的同步品质发现,相似指数的最小值出现在调制频率1~10 GHz间,且随调制指数的增加向低频方向移动.
2007(8):1008-1012.
摘要:首先提出了开放的准A型四能级原子系统模型,然后利用系统定态数值解从不同方面研究了自发辐射诱导相干(SGC)对无反转激光(LWI)增益的影响.研究结果表明:通过调节SGC的强弱可实现从吸收到LWI的转换,并显著提高LWI增益;表示SGC效应的2个因子p1和p2的变化对LWI增益的影响程度有较大的差别;开放系统可得到远大于相应封闭系统的LWI增益,在无泵浦场情况下的开放系统仍然可以得到探测场的无反转放大,而相应封闭系统只能呈现对探测场的吸收.
2007(8):1013-1016.
摘要:研究了光声信号声速失配时所起的声折射对光声成像的影响,提出了利用与组织声速匹配的耦合液进行光声成像,并配置了几种适合于组织声速的超声耦合液.实验结果表明,进行声速匹配后重建出的图像对比度有明显地提高,背景伪迹减少,分辨率由0.50 mm提高到0.15 mm,重建图像与实物十分吻合.
2007(8):F0004-F0004.
摘要:《光电子·激光》由国家自然科学基金委员会信息科学部、中国光学学会光电专业委员会和天津理工大学主办。本刊为中文核心期刊,《工程索引》(EI)核心期刊。国内外公开发行。1.刊登内容刊载具有创造性的未曾公开发表过的光电子和激光领域的最新研究成果。2.投稿要求来稿要求论点明确,数据真实可靠,条理清晰,文字精练,语法正确,用字规范。每篇来稿全文一般不超过6000字。来稿务请遵守出版法规和保密规定,勿一稿两投,文责自负。3.英文摘要①不少于100个英文实词。内容包括:研究的主要问题(勿重复文章的题目);采用的实验和理论研究方法:获得的…