摘要:采用超高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术研究微晶硅(μc-Si)薄膜的高速沉积过程发现:分别采用100和500 sccm流量制备本征μc-Si材料,将其应用在μc-Si电池i层,电池的电流-电压(I-V)特性有明显的差异.通过微区Raman、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)测试发现:尽管μc-Si薄膜的晶化率相似,但是小流量情况下制备的薄膜具有较厚的非晶孵化层,晶粒尺寸不一;大流量下制备的材料沿生长方向的纵向均匀性相对较好,晶粒尺寸较小、分布均匀,而且具有〈220〉晶相峰强度高于〈111〉和〈311〉晶相峰强度的特点.因此得出:在高压高速沉积μc-Si薄膜过程中,反应气体流量对μc-Si的纵向结构有很大影响,选择适合的反应气流量能够调节适宜的气体滞留时间,从而减小薄膜的纵向不均匀性.

摘要:提出了一种用于光纤Bragg光栅(FBG)传感系统中反射波位移检测的算法.采用FBG反射波波长对光功率的加权平均作为特征值进行数据处理,用于FBG传感温度补偿系统中应变参量与温度参量的分离.研究结果表明:在光源扫描步长为50 pm时,使用该算法的FBG传感温度补偿系统的检测灵敏度达到传统中心波长法检测灵敏度的10倍左右.

摘要:为了提高网络光盘库(NAOJ)在海量存储中的应用性能,基于NAOJ的工作原理,提出了一种类似于Peer-to-Peer的新方法.实验结果证明,这种方法不仅可以克服传统Peer-to-Peer方法在NAOJ中的局限性,并可以提高整个系统的性能.

摘要:提出了一种制作偏振保持光纤(PMF)的预制棒侧向开槽法,制作了波长1550 nm处双折射为7.75×10-5的边孔光纤和双折射为5.345×10-4的单模熊猫光纤.用有限元法分析熊猫光纤应力分布表明,掺B应力施加区(SAP)的引入使得光纤横截面上出现了应力分量的拉应力区和压应力区;在纤芯以及其附近区域应力的x分量取正值,y分量取负值,造成了大应力差;SAP距离纤芯越近,双折射越大,距离一定时,对纤芯中心张角为90°时双折射最大.

摘要:报道了LD激射波长会随条宽发生明显变化.对有相同外延生长结构和制作工艺、不同条宽的960 nm LD的激射波长进行研究发现,条宽为130、100、75和50 μm的器件的激射波长依次变短.进一步分析认为,这是因为条宽变窄导致器件阈值电流密度、阈值载流子密度变大造成的.根据GaAs材料在不同注入载流子密度下的增益谱及器件条宽变化对阈值载流子密度的影响,可以对实验现象进行合理的解释,从而在器件研制中可通过改变条宽对器件的激射波长在一定范围内进行调节.

摘要:提出了一种接触式图像传感器(CIS)非均匀性的校正方法,能够快速高效地对CIS图像的非均匀性进行校正,消除其不一致性,提高了图像质量.该方法采用改进的分区两点法进行校正,分为标定和校正2个过程.标定过程获取CIS中各个光敏单元的校正系数和灰度偏移量,校正过程利用标定值对CIS的输出进行校正和补偿,最终得到均匀的CIS图像.校正过程利用现场可编程门阵列(FPGA)实现,在图像传输的过程中同时进行,每次采集的校正延时不到0.5μs,具有极强的实时性.

摘要:提出一种采用列共用模拟重构电路和双积分三采样工作时序的CMOS图像传感器(CIS)系统架构,可实现光电响应曲线压缩和像素固定模式噪声(FPN)消除,提高传感器动态范围到83 dB,使成像质量提高.该结构具有与单采样相同的像素阵列,仅增加很小的处理电路.改进的工作时序优化了长积分、短积分和信号处理的时序分配.系统控制由FPGA实现.功能和数模混合仿真验证表明,方案是可行的.

摘要:采用弱调制长周期光纤光栅(LPG)作为基本传感器件,将其接入到光纤谐振腔中,利用光纤腔衰落(FRD)技术,通过检测脉冲激光的衰落时间实现光纤光栅传感的波长解调.进行了0～100℃温度和0～1000με应变实验,波长解调范围为10 nm.

摘要:建立了晶体管外形罐(TO-can,transistor outline-can)型LD激光焊接封装的三维有限元模型,利用热-结构耦合分析方法,对焊后位移(PWS)进行数值模拟.分析结果表明:焊点位置对称时,其能量差别越大,PWS越大,PWS朝向能量合成的方向;3个焊点的位置不对称引起的PWS较小,主要是轴向位移.PWS特征的理论分析得到了实验结果的证实,因此有限元方法可以有效预测PWS.

摘要:提出了一种利用高非线性光子晶体光纤(PCF)来稳定主动锁模光纤激光器的方法,理论分析了激光器中PCF的非线性偏振旋转效应(NPR),阐明了激光器稳定的短脉冲输出机理,获得了重复率为5 GHz、脉宽为44ps的稳定短脉冲输出.本文建议的激光器能用于如光码分多址(OCDMA)通信系统等诸多领域.

摘要:介绍一种利用光纤内的高阶模干涉原理实现对应变测量的新型光纤应变传感器.在采用相同光纤的条件下,该应变传感器具有与光纤布拉格光栅(FBG)相反符号的应变系数,其温度灵敏度与FBG传感器相同,而应变灵敏度约为FBG传感器的2倍,非常适合与FBG结合实现应变与温度的同时测量,并具有结构简单、制作方便和成本低等特点.

摘要:采用脉冲激光沉积(PLD)法在Al2O3(0002)衬底上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜.用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、霍尔电导测量和透射光谱等表征技术研究了工作O2压对ZnO薄膜的结晶特性、电学和光学性能的影响.研究结果显示:在133×10-1～266×10-2 Pa内,ZnO薄膜的晶粒尺度随工作O2压的增加而增加,晶体结构趋于完整,表面更加平整;当工作O2压为266×10-1 Pa时,ZnO薄膜的表面粗糙度有所增加,薄膜的结晶质量恶化;工作O2压的不同导致ZnO薄膜的电学、光学特性的变化.

摘要:为了改善卡塞格林光学系统的视场,将衍射透镜成功地引入大视场卡塞格林光学系统的设计中,并给出了设计方案.该系统在次镜后使用了2个校正透镜,且第1个透镜的前表面具有衍射面,能在3.6°视场内获得接近衍射极限的成像质量,各视场的波前差均小于1/4波长,光学传递函数(MTF)接近衍射极限.设计结果表明,衍射光学元件(DOE)对于改善卡塞格林系统的视场具有重要的作用,此设计方案降低了对加工工艺的要求,大大降低了成本,结构紧凑且具有良好的消像差特性.

摘要:分析了掺Er光纤激光器(EDFL)的基本原理和光纤Bragg光栅(FBG)传感机理,组建了一种基于环形腔EDFL的FBG传感系统,其中FBG既作为滤波器起波长选择、又充当传感器起感测外界温度压力变化的作用.实验研究了经过温度增敏工艺处理过的FBG温度特性,传感系统温度分辨率优于0.3℃.换用荧光光源和经悬臂梁粘贴增敏处理的FBG,对比了在相同作用力下采用该系统前、后输出传感信号的光谱形状,结果表明,该技术方法可以有效消除FBG的啁啾对传感信号的影响,方法简单、信噪比高,适用于中远距离的FBG传感测量系统.

摘要:通过在直流磁控溅射过程中加入微量水蒸气的方法,在低于60℃温度条件下制备了具有优良光电性能的透明导电ITO薄膜,并探讨了溅射功率、基板温度对ITO薄膜光电性能的影响.利用制得的ITO薄膜作电极,制作了结构为ITO/CuPc/NPB/Alq3/BCP/Mg:Ag/ITO的透明有机电致发光器件(TOLEDs),结果表明,器件的平均透过率达到45%;在驱动电压15 V的条件下,发光亮度达到了3000 cd/m2.

摘要:提出一种基于塑料光纤(POF)传输媒质的计算机网络.该网络由个人计算机、光发射/接收单元和650nm的POF组成,光发射/接收模块用Agilent公司生产的HFBR-1505/2505A.为满足数字光纤通信系统对线路编码的要求,采用传号反转码并由光收发单元实现码型变换.研究结果表明,该网络具有高带宽、高可靠性的特点.通过编写的Visual C 网络语音电话程序,验证了该方案的有效性和可行性.

摘要:对基于Jones矩阵法的偏振模色散(PMD)测量方法进行了充分的研究,提出了计算测量Jones矩阵的通用公式,提高了测量Jones矩阵的精度;建立了基于高速数字化偏振态产生器(PSG)和Jones矩阵法的快速高精度PMD测量系统,将测量PMD时间缩短为＜15 s,重复测量精度可达0.028 ps.实验表明,这种快速高精度PMD测量系统具有很好的实用价值.

摘要:利用Ar/BCl3、Cl2/BCl3和SF6/BCl3感应耦合等离子体(ICP),研究了蓝宝石(Al2O3)材料的干法刻蚀特性.实验表明,优化BCl3含量(80%),可以提高对Al2O3衬底的刻蚀速率;在BCl3刻蚀气体中加入20%的Ar气可以在高刻蚀速率下同时获得优于未刻蚀Al2O3衬底表面的光滑刻蚀表面和较好的刻蚀侧壁,原子力显微镜(AFM)分析得到最优刻蚀平整度为0.039 nm,俄歇电子能谱(AES)分析其归一化Al/O原子比为0.94.

摘要:在低密度聚乙烯(PE)中添加了纳米氢氧化镁(Mg(OH2))和磷酸三苯酯(TPP)组成的协同阻燃剂,采用共混挤出的方法制备了纳米Mg(OH2)/PE阻燃光缆护套料.对制得的样品进行了氧指数(OI)、示差扫描量热(DSC)法和力学性能的测试,实验结果表明,样品的OI大幅度提高,力学性能和玻璃化温度均满足阻燃光缆护套的要求.

摘要:利用时域有限差分(FDTD)法,计算了磁介质材料光子晶体(PC)的能带结构.结果表明,磁性散射也能形成光子禁带.增大PC构筑单元的磁导率,不仅能够增大带隙宽度,而且能够增加带隙个数和带隙深度.PC中引入磁性材料,增加了能带工程的调节自由度,为阻抗匹配设计提供了更多的可调参数,能更有效地吸收调频电磁干扰,对器件性能的改善具有广泛的应用价值.对其作用机理进行了探讨.

摘要:从理论和实验两方面对新型卟啉化合物5,10,15,20-四(对十六烷氧基苯基)卟啉的非线性吸收特性进行了研究.实验采用开孔Z-扫描方法,使用可调谐纳秒光参量振荡器(OPO)作为光源,获得了710～820 nm波长范围内的Z-扫描曲线.研究表明,该卟啉化合物在较宽的光谱范围内具有大的非线性吸收系数,是一种具有潜在应用价值的新型光限幅材料.

摘要:利用脉冲激光溅射沉积技术,在SrTiO3(001)单晶衬底上外延生长了La0.67 Ca0.33 MnO3(LCMO)薄膜.采用CO2激光对制备的薄膜辐照10～60 s.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和电阻-温度测试系统对激光辐照前后的薄膜进行了对比分析.结果显示,CO2激光辐照增强了LCMO薄膜的结晶性,使薄膜呈现出类似"平原"的表面结构并降低了表面粗糙度.与传统的高温退火类似,经CO2激光辐照后,样品的电阻率从1.3 mΩ·cm下降到0.5 mΩ·cm,绝缘态-金属转变温度(Tp)和温度电阻系数(TCR)分别从255 K和7.9%·K-1提高到263 K和18.7%·K-1.研究结果表明,CO2激光辐照能够在极短的时间内改善LCMO薄膜的O含量和晶粒间的连通性,从而优化和提高了薄膜的电输运特性.

摘要:针对大功率脉冲激光微细加工区域工作激光对辐射测温的影响,提出在周期脉冲激光的间隙内提取温度信号的新方法,应用采样保持原理,研制相应的测量系统,通过温度定标,从A/D采样值直接读取温度值.结果表明,该温度测量系统能有效地消除工作激光对温度测量的干扰,准确地测量曝光区域的温度,在温度为500℃左右时,系统的温度分辨能力可达0.03℃,能满足激光扩散、激光合金等工艺要求.

摘要:提出一种适合高能面阵LD发散角测试的新方法.该方法以激光光束传输到不同距离处的2条光斑外缘曲线的几何特征为基础来求LD的发散角,而2条光斑外缘曲线分别由2个半径不同的半圆环探头的旋转扫描探测获得.该方法解决了高能面阵LD发散角测试中的2个关键问题:一是现有测试方法中把面阵LD的面发光直接当作点光源引起的测试误差;二是避免了因LD功率过大而损坏和烧毁探测器.实验表明:该测试方法能够准确、可靠地测试高能面阵LD的发散角.

摘要:利用透镜聚焦CO2激光击穿空气,在有效解决实验系统时序问题的基础上,借助高速阴影系统研究了3种不同约束构形下激光推进的流场波系结构,获得了波系演化的时序照片,并初步分析了等离子体点火特性和激光支持吸收波(之后退化为激波)的传播速度.结果表明:无约束下流场约呈椭圆形扩散衰减,平面靶和15°扩张靶约束下发生明显的激波反射和边界绕射现象,3种约束中心均出现缓慢变化的低密度高压气团;3种约束下激光支持的爆轰波退化为激波时速度急剧下降,之后激波速度变化平缓,约70～80μs降至声速.

摘要:提出了一种基于粒子滤波和多特征融合的视频目标跟踪方法.以粒子滤波为跟踪框架,根据颜色跟踪中存在的问题提出将颜色与目标运动信息融合,利用融合后的信息确定粒子的权值.利用重采样策略缓解退化现象对粒子滤波的影响.针对2段不同的视频进行了不同算法的仿真与性能的比较,实验结果表明,本文方法在计算量增加不多的情况下大大改善了跟踪的性能与鲁棒性,尤其当目标与背景颜色相近时仍然能够准确地对目标进行跟踪.

摘要:提出了一种新的基于预测编码的图像无损隐秘传输方法.该方法用线性预测误差扩展和嵌入/提取算法,在图像无损编码压缩过程中嵌入大数据量的秘密信息,提取秘密信息后,原宿主图像信息能无损恢复.该方法已在局域网上进行了实验,结果表明,与以往的无损嵌入算法相比,其提高了秘密信息的可嵌入容量,且对隐藏信息后的图像质量影响较小.

摘要:通过相关性强弱区分噪声与信号系数,并结合阈值方法,提出了一种非下采样Contourlet(NSCT)的尺度间相关的图像去噪新算法.实验表明,上述模型与原有的方法相比,不仅在去噪性能指标而且在边缘保持的主观视觉上都表现出了优异的性能.

摘要:采用自行研制的力学传感器,研究了激光等离子体空泡溃灭对固壁的空蚀破坏机理.结果表明:空泡溃灭产生的射流和高压脉冲对空蚀形成起主导作用;高压脉冲和射流对固壁的空蚀破坏效果取决于反映空泡泡心与固壁间距离的无量纲参数γ,并给出了距离界限;这两种作用机制在空蚀过程中存在着此消彼长、相互竞争.

摘要:利用全量子理论,研究了单模真空场-耦合双原子系统的量子场熵的演化特性.结果发现:在这个系统中,光场的量子场熵呈现出周期性振荡的双峰及多峰结构,特别是随着原子间偶极-偶极相互作用的增强,原子-原子间的量子纠缠程度逐渐减弱;随着初态中两原子同时处于低能级几率的增大,光场量子场熵的幅值逐渐降低,特别是当两原子均处于低能级时,光场与原子间几乎长时间退纠缠;场-原子间的耦合强度对光场量子场熵的演化周期有很大影响,随着场-原子间耦合强度的增大,光场量子场熵的演化周期明显减小.

摘要:从理论推导了非线性系数逐渐增加的非一致性光纤(非线性渐增光纤,NIF)也可以压缩脉冲的结论,并由仿真证明了这一理论结论,理论和仿真符合得很好.仿照传统脉冲压缩的研究方法,分析了这一新方法压缩脉冲的能力、压缩比以及基座能量等性能,结果表明,双曲函数的渐增形式更适于此类脉冲压缩.和已有的色散渐减方法进行了比较,结果表明,非线性渐增的方法压缩脉冲所需光纤长度更短、质量更好.

摘要:基于生物医学光学的原理与测量技术,设计了无损检测光波沿人体经脉线传输特性的实验方案,测量了633 nm光波沿心包经脉线和旁开非经脉线方向的光波辐出度特征,分析了光波调制频率对测量光信号的影响.实验对象为20例健康青年志愿者,实验结果采用医学统计软件SPSS13.0进行统计分析.研究初步表明:光波沿经脉线方向和非经脉线方向的光强度衰减差异明显(P＜0.01),且光波沿经脉线方向的衰减小于非经脉线方向;在低频范围内,光波调制频率越大,光波沿经脉线的衰减越快.

摘要:研制了一套基于近红外三波长的血溏浓度检测系统,其主要由光源、斩波器、探头及锁定放大器组成,3个波长分别为1200、1350和1610 nm,探头采用圆-环式设计,并将源探间距设为理论分析的最佳距离3～5 mm.对不同浓度葡萄糖水溶液测量表明:吸收差值比D与葡萄糖浓度具有很好的线性相关性,其相关系数为0.972.采用偏最小二乘回归建立预测模型,其预测均方根误为17.08 mg/dL,相关系数可达0.997.

摘要:量化不同时刻代表肿瘤病灶信息的荧光图像灰度及肿瘤边缘像素点灰度等重要参数,配准肿瘤组织和荧光像素点,客观反映肿瘤荧光图像的质量.在不同时刻采集受激荧光标记的肿瘤荧光图像,对所采集到的肿瘤荧光图像做归一化处理,计算图像灰度的均值和方差,通过灰度变化趋势确定肿瘤荧光图像边缘提取的灰度域值,结果表明,光敏剂注射后14 h采集的昆明种小鼠腹部S180肿瘤图像荧光强度最强,但是图像配准度最高却出现在18h.

摘要: