2008(3):289-292,299.
摘要:介绍了基于正向电压法原理自行研制的大功率LED结温测试系统,结温定量测量精度可达±0.5 ℃.利用该系统对不同芯片结构与不同封装工艺的大功率LED热阻进行了测量比较,并对不同结温的大功率LED发光特性进行了研究.结果表明,不同结构芯片温度-电压系数K明显不同;采用热导率更高的粘结材料和共晶焊工艺固定LED芯片,会明显降低封装层次引入的热阻.结温对光辐射功率有直接影响,若保持结温恒定,光辐射功率随电流增大线性增加;若保持外部散热条件不变,热阻大的芯片内部热量积累较快,导致结温上升速度更快,光效随电流增加而下降的趋势也更为严重.
王静 , 姜文龙 , 王广德 , 王立忠 , 汪津 , 丁桂英 , 韩强 , 刘式墉
2008(3):293-295.
摘要:利用Alq3掺杂在NPB中作为空穴传输层,并以DPVBi和rubrene作为发光层,制备了多层的白光有机发光器件(OLED).与在同一条件下的对比器件相比,掺杂的器件在相同电压下亮度和效率都有所增加.掺杂的器件的最大亮度在17 V时达到了19 921 cd/m2,最大效率在7 V时达到了3.69 cd/A,色坐标(CIE)在5~16 V内几乎没有改变,我们认为,掺杂器件性能的提高是由于掺杂剂Alq3分子对空穴有散射作用,阻挡了部分空穴的传输,降低了空穴的迁移率;而Alq3又是很好的电子传输材料,Alq3掺杂提高了空穴和电子在发光层中的注入平衡,有利于激子的形成,从而提高了器件的性能.
2008(3):300-303.
摘要:提出了新型的光反馈双路自动控制声光调Q驱动器方案.它能够同步控制声光Q开关和LD抽运源的运转,实现根据测出的上一次Q开关打开至光脉冲产生间隔自动控制下一次调Q持续时间的功能,并具有10 W以上的功率输出和15 ns(1个射频驱动振荡周期)内的声光Q开关响应时间的优良性能.可以在保持光脉冲性能、节省能源、高热稳定性的前提下,提升声光调Q全固态激光器在各种环境下的稳定性和易调节性.
2008(3):315-317.
摘要:基于可调谐光纤Fabry-Perot(TF F-P)滤波扫描传感光纤布拉格光栅(FBG)的反射峰的原理,针对多次实验结果,设计了构成光纤光栅信号解调稳定性所需的关键电路系统.实验结果表明,硬件优化后的解调系统与光谱仪和万用表测量的数据相比较达到了预期的目标.经过标定后的系统分辨率可达1 pm,动态测量范围可达50 nm.
2008(3):318-321.
摘要:分析了透射体布拉格光栅实现两束不同波长光束频谱组束的条件.基于耦合波理论,推导了透射体布拉格光栅的衍射效率方程,获得了优化的组束设计条件,提出了使用凸透镜控制光束入射角的方法.建立了组束的理论模型,分析了光栅参数对衍射效率的影响.结果表明:最佳组束时,不同的光栅厚度须选择不同的光栅参数;在折射率调制和空间频率不变的情况下,随着光栅厚度的减小,谱选择性逐渐增大;随着光束发散的增大,光栅的衍射效率逐渐减小.
2008(3):322-325.
摘要:为了提高显示设备间颜色复现的精度,研究基于查找表模型并按照国际颜色协会(ICC)规范分别生成了阴极射线管(CRT)显示器和液晶显示器(LCD)的ICC颜色特征化文件,然后通过Photoshop 8.0 提供的颜色管理模块(CMM)分别调用这两台显示器的ICC颜色特征化文件实现Macbeth色卡颜色在CRT与LCD间的颜色复现.实验结果表明,CRT向LCD颜色传递过程的平均/最大CIELAB色差为1.415 5/2.499 7ΔE*/ab单位,LCD向CRT颜色传递的平均/最大色差为1.398 0/2.525 5ΔE*/ab单位.与Microsoft Windows操作系统默认的颜色管理方式相比,基于ICC规范的颜色管理可以明显提高显示设备间的颜色复现精度.
2008(3):326-330.
摘要:对用棱镜实现波长可调谐的金绿宝石激光器进行了理论和实验研究,分析了其在可调谐波段的增益和阈值特性,优化了腔形、输出镜透射率等参数,通过实验获得了调谐范围725~781 nm、中心波长最大输出能量达1 J的激光输出.用不同波长、不同重复频率的金绿宝石激光对扫描线阵CCD成像进行了干扰实验,获得了较好的干扰效果.
陈明 , 张峰 , 秦曦 , 陈勇 , 曹继红 , 吕博 , 卢丹 , 简水生
2008(3):331-334.
摘要:在基于光路交换的4节点16×10 Gbps双纤单向新型分布式全光自愈环网上,利用啁啾光纤光栅(CFBG)和环行器等无源器件实现了光层组播,避免了光/电/光转换.CFBG在网络中用于实现色散补偿、上下话路和波长路由.通过调节光栅的中心波长,分别完成对控制信息、组播业务信息的分别读取.整个网络不存在关键性节点,每个节点都可以作为组播业务的发起端和接收端.根据控制信息配置传输信道,提高了组播数据流的传输效率.研究结果表明,这种组播方式具有物理实现简单、安全性高、对组播数据速率和格式透明以及数据传输无阻塞等特点.
2008(3):335-338.
摘要:为了解决波分复用(WDM)网状网络中的动态流量疏导问题,基于收发器节约辅助图模型,提出了一种资源效率疏导策略.它同时考虑收发器和波长链路两种网络资源的有效利用,根据当前的网络状态动态改变疏导策略,使网络不会由于某一种资源的缺乏而导致阻塞所有流量,避免了另一种资源因富余而造成的浪费,从而两种资源都能得到充分利用.在辅助图模型中,根据两种资源的可用数目比值,对各条边设置不同的权值函数,可轻易地实现该策略.仿真结果证明,不管是收发器资源受限还是波长资源受限,该策略都能取得较好的性能,降低了网络的阻塞率.
2008(3):339-343.
摘要:为了解决多模光纤(MMF)通信系统中的自适应调制光正交频分复用(AMO-OFDM)技术存在的算法复杂度、自适应调制方案的具体硬件实现难度大等问题,本文提出了一种自适应功率分配光正交频分复用(APAO-OFDM)技术,并给出了一种高效的自适应功率分配算法.仿真结果表明,等信噪比(SNR)功率分配方式的APAO-OFDM技术能够获得与AMO-OFDM技术相近的最大传输速率性能,当最大传输速率低于14 Gbit/s时两者需要的发射光功率几乎相等.
2008(3):344-347.
摘要:采用琼斯矩阵方法分析了光纤的两个偏振分量间的相位差Δφ和结点两边偏振轴的旋转角度θ对输出消光比P的影响,并根据两个互相垂直的检偏器输出光强度比值P′在输出偏振主轴附近具有与输出消光比P相同的变化特性,证明了结点两边达到完全偏振匹配时消光比P不随Δφ变化.通过在管状压电陶瓷(PZT)上施加正弦型驱动电压来对光纤的两个偏振分量间的相位差Δφ进行周期性调制,当改变θ角时测量到P′不随时间变化,表明结点前后偏振匹配.理论分析和模拟实验结果表明,偏振匹配精确度可优于0.01°.
薛玉明 , 徐传明 , 张力 , 孙云 , 王伟 , 杨保和
2008(3):348-351.
摘要:采用三步共蒸发工艺顺序沉积铜铟镓硒(CuInGaSe2,CIGS)薄膜.薄膜的厚度、组份、晶相结构分别由台阶仪、X射线荧光光谱仪(XRF)和X射线衍射仪(XRD)来表征.在(In,Ga)2Se3预制层-富Cu相的演变过程中,依次发生以下相变:Cu(In,Ga)5Se8、Cu(In,Ga)3Se5、Cu2(In,Ga)4Se7(或Cu(In,Ga)2Se3.5)、Cu(In,Ga)Se2(液相CuxSe).在富Cu相-富In(Ga)相的演变过程中,依次发生以下相变:Cu(In,Ga)Se2(液相CuxSe)、Cu2(In,Ga)4Se7(或Cu(In,Ga)2Se3.5)、Cu(In,Ga)3Se5、Cu(In,Ga)5Se8.对这两个演变过程中薄膜的生长机理和结构特性进行了讨论.
李世彬 , 吴志明 , 朱魁鹏 , 蒋亚东 , 李伟 , 廖乃镘
2008(3):352-356.
摘要:采用RF-PECVD工艺在20~100 Pa范围内改变a-Si:H薄膜沉积工作气体压强.傅立叶红外光谱仪(FTIR)测试KBr衬底上的薄膜红外光谱峰随工作气体压强的变化情况,结合红外光谱峰的理论分析确定薄膜中氢含量随工作气体压强变化规律.光谱式椭偏仪中用Forouhi Bloomer(FB) 模型拟合得到薄膜的折射率(n),消光系数(k),厚度及光学禁带Eg,并用扫描电镜(SEM)断面分析对椭偏仪测试结果的准确性进行验证.根据Tauc公式推出薄膜的光学禁带宽Eg和截止波长,并和FB模型得到结果进行了比较,Eg(FB)和Eg(Tauc)的差值在11 meV内.原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)表征了工作气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响.
2008(3):357-360.
摘要:设计并建立了一套用于研究气泡生成的激光影像测量系统.采用CCD摄像仪及计算机图像采集与处理系统,测定了20 ℃时在不同N2体积流率,喷嘴直径和气室体积条件下气泡在不同浓度聚丙烯酰胺(PAM)水溶液中的生成行为,得到了气泡生成过程中不同时刻的体积;考察了流体物性、喷嘴直径、气室体积和气体流率对气泡分离体积的影响.结果表明,流体物性、喷嘴直径和气体流率对气泡生成体积具有明显的增强作用,而气室体积的影响较小.
2008(3):361-364.
摘要:将长周期光纤光栅(LPFG)粘贴于试件上构成光纤光栅型智能结构,研究了当试件受到垂直周期力载荷而发生弯曲并随之振动时LPFG的动态响应特性.利用光纤布拉格光栅(FBG)的反射特性获得确定波长处的窄带光作为LPFG的入射光源,通过对固定波长处的光功率探测,实现对试件从2~2 000 Hz范围内的振动监测.由实验采集到的振动信号时域波形及其频谱表明,基于弯曲的LPFG振动传感器具有很好的动态响应特性,其频谱与激振信号频率完全吻合,能够应用于智能材料与结构的健康监测.
2008(3):365-368.
摘要:采用TMS320LF2407A与TMS320DM642的双(DSP)新颖设计,运用卡尔曼预测模型实现了一种新型空间移动平台光通信的信标光扫描、跟踪控制系统.详细论述了系统的硬件、软件设计,给出不同实验条件下的信标光捕获时间,并分析了信标光捕获时间误差和减少捕获时间误差的方法.地面模拟空间移动平台信标光捕获实验表明,信标光捕获与跟踪精度高、扫描速度快,该实验系统具有很好的实用价值.
2008(3):369-372.
摘要:研究了光纤拍长磁光调制法测试系统中,对于给定的磁隙宽度和磁场强度,起偏方式与检偏方式对拍长测试灵敏度的影响.通过理论分析与实验研究,发现有三种测试方式均能得到最大灵敏度:1) 入射线偏振光的偏振方向与光纤双折射主轴夹角θ为0°或90°,同时Wollaston棱镜的两个检偏主轴与保偏光纤的双折射主轴夹角γ为45°;2) 入射线偏振光θ= 45°,同时γ=0°或90°;3) 入射光为圆偏振光,同时γ=0°或90°.三种情况下的测试灵敏度基本相等,但是第三种实验方式不需要在入射端精确定位光纤的双折射主轴方向,简化了实验过程,并可避免角度调节所引入的测量误差.理论分析与实验数据基本一致.
2008(3):373-377.
摘要:采用两个摄像机光轴平行的双目立体视觉测量系统,检测远距离运动物体的三维物体轮廓.阐述了该三维轮廓测量系统中的两个关键技术:提取出合适的图像特征;建立特征间的对应关系.将同一空间物理点在不同图像中的映象点对应起来,由此得到相应的视差图像,实现立体匹配,恢复出物体的三维轮廓.仿真实验结果表明,该三维轮廓测量方法容易实现、对硬件要求不高、精度较高和具有较高稳定性,能够满足远距离运动物体姿态和速度测量的要求.
2008(3):378-380.
摘要:提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)的新型CH4浓度传感方案.利用CH4催化元件将CH4浓度信息转化为温度信息,并映射为FBG反射波长的漂移量.将自制的FBG封装成CH4传感器,并实验获得了FBG反射波长漂移量与环境CH4浓度的曲线.验证了采用传感FBG和参考FBG的斜边检测方案可提高系统检测分辨率和温度稳定性.
2008(3):381-383.
摘要:详细介绍了一种测量光波导传输损耗的匹配液测量法.通过将波导插入折射率高于波导芯层的液体将光线耦合出波导,获得波导传输线上各点实际通过的光强,拟合出光强传输衰减曲线.与传统测量方法相比,本方法可对波导进行重复性测量,尤其适用于传输损耗低于0.1 dB/cm光波导的测量.
2008(3):384-387.
摘要:提出一种在通用视频序列中从背景里分离出运动对象的方法.首先,使用全局运动估计和补偿、场景变化检测技术进行预处理.然后,使用四阶统计显著性检测方法从帧差图像中分离出前景和背景,并使用连通成分标记算法和一连串形态学开启、闭合操作得到修正后的二值模板图.接着,使用对称差分技术消除覆盖\显露的背景以及部分噪声.最后,使用模板匹配和更新,不仅能够得到快速变化的对象,而且能够得到视频对象暂时停止运动的部分.
2008(3):388-393.
摘要:提出一种多畸变不变的正交图像矩:雅可比-傅立叶矩.其核函数由径向雅可比多项式和角向傅立叶复指数因子组成.雅可比多项式中的两个参数p和q的变化能够形成各种正交多项式,因而形成各种正交图像矩:勒让德-傅立叶矩(p=1,q=1)、切比雪夫-傅立叶矩(p=2,q=3/2)、正交傅立叶-梅林矩(p=2,q=2)和Zernike矩以及变形Zemike矩,等等.因此雅可比-傅立叶矩是核函数由径向多项式和角向傅立叶复指数因子组成的正交图像矩的一般形式,为这种正交图像矩的数学分析和优化提供了理论基础.
2008(3):394-399.
摘要:设计了一种适用于移动摄像设备获取的视频序列的基于特征匹配的鲁棒性不稳定视频稳像算法,算法首先将亮度自适应模型融入传统的KLT方法中以实现鲁棒性的特征匹配,而后基于特征误差分析和运动一致性原则对特征集合进行有效性验证以提高特征的可靠性,并提出一种基于运动往复特性的抖动检测方法以避免视频无抖动时的稳像误差,最后根据匹配的特征区域间的对应关系采用Affine运动模型进行图像稳定.实验结果表明,算法对于前景物体运动和外界光线突变具有较好的鲁棒性.
2008(3):400-403,411.
摘要:以SAR与可见光图像、多光谱与全色图像为研究对象,提出了一种基于曲波变换的遥感图像融合方法.首先将图像进行曲波变换,然后在不同的频率域利用融合规则融合曲波系数,最后通过重构得到融合图像.采用均方误差、偏差指数等指标对融合效果进行了客观评价,并与基于小波变换的融合进行了比较.实验结果表明,该方法在保留原始图像重要信息、抑制噪声能力方面均优于小波变换方法.
2008(3):404-408.
摘要:通过对图像过渡区像素属性的深入分析,提出基于邻域非一致性的过渡区直接提取算法.邻域非一致性的滤波作用提高了算法的抗噪性.摆脱了对受剪切值Llow与Lhigh的依赖.实验结果表明,本文算法优于传统的基于梯度算子的过渡区间接提取方法和基于局部复杂度的直接提取方法.
2008(3):409-411.
摘要:针对瞳孔成像特点,提出了一种基于形态学算法的瞳孔直径精确检测方法.运用重构算法对原始图像做平滑处理,再对二值化后的图像进行交替顺序滤波,进一步修复瞳孔边缘,得到瞳孔的理想二值图像.实验结果表明,该算法适用于红外、可见光多种照度级下摄取的瞳孔像,具有较高精度.
2008(3):412-415.
摘要:在考虑电子自旋的情况下,应用么正变换和线性组合算符法研究了半导体量子点中强耦合磁极化子振动频率、基态能和基态结合能的性质.数值计算结果表明:电子自旋使磁极化子基态结合能分裂为二Eb(1/2)和Eb(-1/2),其间距与外磁场B成线性关系.当回旋共振频率小于和大于10倍声子振动频率时,Eb(1/2)随B的增大分别缓慢和迅速减小.当回旋共振频率小于和大于20倍声子振动频率时,Eb(-1/2)随B的增大分别迅速和缓慢增大.当回旋共振频率为440倍声子振动频率时,Eb(-1/2)取最大值为44倍声子能量.之后Eb(-1/2)随B的增大逐渐减小.随着磁场的加强,电子自旋影响增大.当回旋共振频率超过声子振动频率的5.97和820倍时,电子自旋能量已分别大于电子所受束缚势和电子与LO声手之间的诱生势.
2008(3):416-419.
摘要:为研究激光能量的时空分布对金属基体材料热作用效果的影响,建立了空间轴对称有限元计算模型.在平均功率相等和考虑吸收率随温度变化的前提下,分别模拟了平均功率相等的连续激光和长脉冲激光(脉宽为1 ms,脉冲频率分别为25、50、100和250 Hz)与Al板作用过程中气化前的热作用,并利用热焓法处理了固-液相变过程,对比了能量的时空分布不同的激光热作用效果的影响.结果表明:由于基体材料的吸收率同温度之间相互促进的关系,在上述前提下,热作用效果随重复频率的减小显著增加,并且金属吸收率的温度相关性对温升过程庞大影响.
2008(3):420-422,426.
摘要:针对胸水细胞显微图像的特点提出一种改进的随机Hough变换(MRHT,modified randomized hough transform)检测圆和椭圆的算法.该算法分为两步:利用椭圆的几何性质,确定可能的椭圆中心的位置;在限定区域内,通过多次3点随机抽样,计算椭圆除中心坐标外的其他3个参数.研究表明,该算法可以同时检测多个圆和椭圆,可以从胸水细胞显微图像的复杂背景中较为准确地提取圆形和椭圆形细胞.实验结果表明,该算法有较高的检测效率,检测精度和较强的鲁棒性.
2008(3):423-426.
摘要:采用自组装的方法制备了纳米QDs-CdS/TiO2复合物,并将其以及TiO2用于HL60白血病细胞的光动力实验.在可见光区以5种波长光(412 nm、432 nm、462 nm、511 nm、583 nm)及不同的光能流密度辐照后,用CCK-8法测量光密度OD值.实验结果表明TiO2灭活HL60的PDT效率在5种波长光辐照下都比较低,对应于412 nm、432 nm、462 nm、511 nm、583 nm灭活效率分别为:68.3%、66.5%、65.9%、64.7%、64.1%.在同等实验条件下QDs-CdS/TiO2对HL60的灭活效应要明显高于TiO2,在412 nm处QDs-CdS/TiO2对HL60细胞灭活效率最高达86.5%.