2008(5):581-583.
摘要:进行了液氦温度(4.2 K)到室温(298 K)温区内光纤Bragg光栅(FBG)温度传感性能的实验研究.重点分析了液氦温度(4.2 K)到液氮温度(77 K)FBG的温度传感特性.实验表明:FBG传感特性与温度相关.在50 K以下,温度响应基本没有变化;50 K-77 K,波长偏移量随温度上升变化不规律;150 K-298 K传感特性近似成线性.对比裸光栅与涂敷光栅,涂敷光栅的温度灵敏度远大于裸光栅的温度灵敏度.选用外加热膨胀系数大的聚合物封装,可以显著提高FBG的温敏系数和线性度.
蔡志猛 , 周志文 , 李成 , LAI Hong-kai , 赖虹凯 , 陈松岩
2008(5):587-590.
摘要:利用超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)设备,以低温下生长的薄的Si1-xGex和Ge作为缓冲层,在Si(100)衬底上外延出表面平整(粗糙度<1 nm)、位错密度低(<5×105 cm-2、厚度约为500 nm的高质量纯Ge层.Ge层受到由于Si和Ge热膨胀系数不同引入的张应变,应变大小约为0.2%.以外延的Ge层为吸收区、在硅基上制备了台面面积为195×150 μm2的金属-半导体-金属(MSM)光电探测器.在-1 V偏压下,暗电流为2.4×10-7 A;在零偏压下,光响应波长范围扩展到1.6 μm以上.
姜文龙 , 丁桂英 , 汪津 , 王静 , 王立忠 , 常喜 , 韩强 , 王洪梅 , 赵晓红
2008(5):595-598.
摘要:以CBP作为母体材料,绿色磷光染料Ir(ppy)3作为敏化剂,以荧光染料rubrene作为受主,制备了结构为ITO/2T-NATA(25 nm)/ NPBX (25-d nm)/ CBP:5%Ir(ppy)3:0.5%Rubrene(8 nm)/NPBX(d nm)/DPVBi(30 nm)/TPBi(20 nm)/Alq(10 nm)/LiF(1 nm)/Al的白光器件.在器件中,敏化剂Ir(ppy)3、荧光染料rubrene的浓度分别为5.0 wt%和0.5 wt%,发光层的厚度选择8 nm,通过调整两层NPBX的厚度来改善器件的性能,得到了比较理想的白光发射.当d的厚度为10 nm 时,器件在7 V的电压下最大电流效率达到11.2 cd/A,在17 V的电压下其最大亮度达到28 170 cd/m2,色坐标为(0.37,0.42),处于白光区.
赵爽 , 吴福全 , 王海峰 , 李秀珍 , 王进喜 , 赵昕 , 仲伟纲 , 薛美
2008(5):599-602.
摘要:为了了解温度变化对不同结构角的冰洲石晶体Wollaston棱镜分束角的影响,首先明确了棱镜的结构角和晶体中o光、e光的主折射率是决定棱镜分束角的两个因素;然后从温度对这两个因素的影响出发,从理论上对不同结构角冰洲石晶体Wollaston棱镜o光、e光分束角的温度效应进行了研究,结果表明:对于不同结构角的棱镜,随温度的升高,它们的两分束角均在减小,但o光分束角减小的幅度要比e光大得多;大结构角棱镜其分束角受温度的影响要比小结构角的大.建立了实验测试系统,实验测试结果与理论分析相吻合.
2008(5):603-606.
摘要:提出了一种新的动态混合生存性(Dynamic Hybrid Survivability,DHS)算法.在DHS算法中,不同优先级的连接请求采取了不同的抗毁策略.DHS算法对到来的连接请求,能够根据网络当前的状态动态调整链路权值,计算相应的工作路径/保护路径,从而在整个网络中起到平衡负载的作用.计算机仿真表明DHS算法具有较优的网络性能.
2008(5):607-610.
摘要:提出了一种适用于波分复用光网络的模糊最小相对容量损失路由模型及算法.该算法能够基于不完全的网络状态信息作出路由判断,从而减少对整个网络状态信息的需求.在此算法中,我们提出了层状态信息处理规则和模糊化的网络状态信息模型,使得该路由算法具有一定的动态资源预测的能力,并深入探讨了模糊最小相对容量损失的路由选择及性能优化原则.通过仿真试验表明,我们提出的基于层状态信息处理规则的模糊最小相对容量损失路由算法的性能与基于全网状态信息下的耗尽算法EA(exhaustive algorithm)和最小阻塞算法 LCP(least-congested-path)非常接近.当网络负载较重时,在单位信息量下的网络阻塞性能要优于EA和LCP路由.这说明与其他己知算法相比,模糊最小相对容量损失路由算法更适用于不完全状态信息下的负载较重的网络路由.
2008(5):611-615.
摘要:当前的混合光交换只是简单地把光电路交换和光突发交换叠加在一起,其复杂度高.并且不能有效支持突发性强的业务.针对这种缺陷,本文提出了一种自适应混合光交换方式.自适应混合光交换的入口边缘节点监测一对入口边缘节点和出口边缘节点之间的业务流量的大小,自适应地调整光交换方式.在最小突发长度最大汇聚时间算法的基础上,提出了自适应混合光交换的汇聚算法,以提高光路的利用率和有效支持突发性强的业务.同时提出了数据信道调度算法,它能统一为光路和数据突发预留资源,并降低了混合光交换的复杂度,提高了网络性能.仿真结果表明,与光突发交换相比,自适应光交换能有效降低IP包丢失率和端对端时延.
2008(5):620-624.
摘要:分布式视频编码器中Turbo码纠错所需要的校验位数量直接决定整个编码器的率失真(RD,Rate-Distortion)性能.分析了传统算法的次优化问题,提出一种新的基于比特概率优化的信道似然值计算算法,该算法首先将原始像素进行比特面分解,然后分别对每个比特面进行独立Turbo码编码及联合解码.解码端在已知已解码比特面的条件下,计算当前解码比特面更准确的信道似然值作为Turbo码的解码输入,减少解码所需要传输的校验位数量,提高编码器RD性能.实验结果表明所提算法能明显提升编码系统的RD性能.
杨保和 , 崔建 , 熊瑛 , 陈希明 , 孙大智 , 李翠平
2008(5):625-627.
摘要:采用微波等离子体化学气相沉积系统,利用氢气、甲烷、氩气和氧气为前驱气体,在直径为5 cm的(111)取向镜面抛光硅衬底上沉积出高平整度纳米金刚石薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射谱和共焦显微显微拉曼光谱我们分析了薄膜的表面形貌和结构特征.该薄膜平均粒径约为20 nm.X射线衍射谱分析表明该薄膜具有立方相对称 (111)择优取向金刚石结构.在该薄膜一阶微显微拉曼光谱中,1 332 cm-1附近微晶金刚石的一阶特征拉曼峰减弱消失,可明显观测到的三个拉曼散射峰分别位于1 147 cm-1、1 364 cm-1和1 538 cm-1,与己报导的纳米金刚石拉曼光谱类似.该方法可制备出粒径约为20 nm粒度分布均匀致密具有较高含量的sp3键的纳米金刚石薄膜.
2008(5):628-631.
摘要:采用阵列碳纳米管作为模板制备出了SiC纳米晶/非晶复合纳米纤维(以下称SiC纳米纤维),并对其晶体结构、形貌和精细结构使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)进行了表征.比较了SiC纳米纤维和碳纳米管模板的场发射性能,研究了SiC纳米纤维直径的变化对其绝对场增强因子的影响.结果表明:SiC纳米晶/非晶复合纳米纤维具有特殊的"树状"结构,顶端及"树枝"中分布着大量的SiC纳米晶粒.SiC纳米晶粒以及特殊的分支结构增强了SiC纳米纤维的场发射性能,开启场强低至1.1 V/μm,仅为相同直径碳纳米管模板的1/2.随着SiC纳米纤维直径的减小,绝对场增强因子β0呈明显增大趋势.
陈力 , 张家骅 , 张霞 , 骆永石 , 吕少哲 , 任新光 , 王笑军 , CHEN Li , ZHANG Jia-hua , ZHANG Xia , LUO Yong-shi , Lü Shao-zhe , REN Xin-guang , WANG Xiao-jun
2008(5):632-635.
摘要:在还原气氛下利用高温固相反应法制备了Eu3 ,Li 共掺杂的ZnO:Zn 荧光粉.在近紫外光激发基质条件下,该荧光粉材料具有强的来自Eu3 的4f组态内跃迁线状发射及来自基质缺陷相关的绿色可见宽带发射.测量了稳态光谱,漫反射及时间分辨光谱以研究该材料的发光性质及基质向稀土离子的能量传递过程.在还原气氛下因在导带下形成了一系列浅施主能级,暂时储存激发能,施主中心浓度增加使得基质向稀土离子的能量传递效率增强.通过与纯Eu2O3粉末的光谱对比分析,确定了在此材料体系中存在处于两种局域环境的Eu3 .由于在近紫外区的强且有效的吸收,此材料有望成为应用于近紫外激发发光二极管的新型荧光粉.
2008(5):644-646.
摘要:采用激光烧结制备铌酸锂陶瓷的研究.采用CO2激光直接辐照铌酸锂陶瓷素坯,激光功率为150 W,烧结温度为980 ℃左右.与采用传统固相反应烧结技术制备的铌酸锂陶瓷相比,激光烧结制备的铌酸锂陶瓷相对介电常数降低、易于极化、压电常数d33为6 pC/N.通过X射线衍射、扫描电镜和拉曼光谱表征,分析了激光烧结铌酸锂陶瓷的物相、显微结构和性能改变的机理.
2008(5):647-652.
摘要:为解决传统的接头闭合方法不能兼顾对接质量和写入效率问题,提出一种基于S曲线光强控制的激光直写接头光滑闭合方法.采用由直线和圆弧组合成的光滑S曲线控制封闭结构接头处的激光强度,利用两条S曲线相加斜率渐变的特性同时实现了消除曝光量分布折角和减缓曝光量变化速率的目的,从而改善闭合区域的曝光量分布,提高接头的闭合质量.实验结果表明,采用S曲线光强控制接头闭合方法可以很好地优化对接区域的曝光量分布,增加有效过渡区域长度,在不降低加工效率的基础上,提高激光直写质量.
2008(5):652-655.
摘要:提出了一种利用互功率谱进行集控式足球机器人系统(Fira)中机器人朝向角识别的新方法.该方法将分割得到的机器人目标图像和参考图像进行边缘提取,边缘图像经过快速离散傅里叶变换后,转换到对数极坐标系下,这样可以将笛卡儿坐标空间中图像的旋转和缩放转化为对数极坐标系空间中图像的二维平移,进而采用相位相关法得到小车的朝向角.实验结果表明,该方法精度高,鲁棒性好,朝向角辨识结果绝对误差在2°以内.
2008(5):656-659.
摘要:针对汽车防撞系统中的激光测距技术,提出了利用数字脉冲调制大功率窄脉冲半导体激光二极管(PLD),模拟开关拉升调制电平,以及电容充放电储能回路驱动PLD的方法,在车载12 V电源电压下,实验实现了波长1.55 μm、脉宽10 ns、周期为1.6 μs的激光脉冲发射,峰值功率大于3 W.激光脉冲的光学收发装置采用了准值光路和双回转扫描技术,实现目标的二维扫描和同一性判断,同时用高灵敏积分器对信号进行数据采集实现测距.实验研究得到,该光电收发回路降低了激光发射电路的电源功率,减小了收发过程的测量误差,解决了对光脉冲窄脉宽测量的精度问题,并且有良好的电光特性.
2008(5):660-662.
摘要:会聚误差调整是背投电视生产过程中的一个重要环节,传统的人工调整方式效率低下,而现有的自动调整系统效果不甚理想,因此设计了一套新的调整系统.在图像处理和会聚调整算法上进行了改进,采用中值滤波、二值化处理和哈夫变换等技术对CCD摄像机采集到的图像进行处理,并结合曲线拟合获得控制点的调整量对会聚电路进行补偿.实验表明,该方法与传统方式相比在调整精度、速度和产品一致性等方面优势明显,较之其他自动系统调整效果也有所改善.
2008(5):663-666.
摘要:提出了一种大容量的可逆信息隐藏算法的详细实现方案.利用图像直方图中的多个零点或者最小点,通过修改图像像素的灰度值来隐藏信息,并通过统计分析给出常用的信息隐藏的模型和算法.实验表明,该方法不仅可以进行大容量的信息隐藏,而且相对原始图像能够达到满意的峰值信噪比(PSNR),具有良好的性能.
2008(5):667-670.
摘要:基于菲涅耳衍射变换和相位密码板,结合离散小波变换,设计了一种新的盲数字水印算法.通过提取相位母板的离散菲涅耳衍射变换的相角而获得相位密码板,原始水印图像经离散菲涅耳变换和相位密码板的共同作用形成水印密文,将水印密文嵌入到原始宿主图像的离散小波变换系数矩阵中,再对叠加水印信息的像素用其最邻近的像素均值来替换,从而获得一种新的盲数字水印提取法.数值计算结果表明:该水印算法对JPEG有损压缩、剪切、噪声污染和重采样等攻击具有较强的鲁棒性.由于该算法的密钥空间很大而密钥数据量却不高,所以采用本算法既能灵活选择加密密钥(相位密码母板、衍射距离等),又能确保高安全性,具有很高的实用价值.
2008(5):671-675.
摘要:针对现有视频水印算法很少考虑视频帧中确定的目标区域这一问题,提出一种基于Krawtchouk矩的视频水印算法(KVW).该算法利用Krawtchouk矩的目标区域提取能力,选取视频I帧中较为重要的信息区域作为水印的嵌入域.结合Krawtchouk低阶矩对剪切攻击的鲁棒性以及视频帧间相似度较高的特点,选择I帧和相邻P帧中相对稳定的低阶Krawtchouk矩作为最优矩集合.根据随机水印比特自适应地修改集合中的矩,并对差矢量进行Krawtchouk矩重构,通过将差值图像在空域迭加到I帧嵌入水印.水印检测时,首先计算受攻击I帧的Krawtchouk矩,以最优矩集合作为密钥,用相邻P帧Krawtchouk矩替代原始I帧数据提取水印,改善算法对原始数据的依赖性.实验结果表明,KVW算法在保证获得很好图像质量的同时,能够很好地抵抗帧剪切攻击以及常规的信号处理.
2008(5):676-679.
摘要:脑-机接口是一种全新的信息交换与控制技术,其关键技术是要准确及时地识别出思维脑电的预期动作模式及其特征参数并将之转化为控制命令.本文通过分析和提取左、右手两种想象动作诱发的事件相关去同步(ERD)/同步(ERS)信号特征,并采用BP神经网络对特征量进行模式分类识别,以区分想象动作的意图,进而形成可用来控制轮椅、鼠标等外部机电设备的控制指令.研究结果表明该方法识别率高,速度快,可用于实时脑-机接口系统中.
2008(5):680-685.
摘要:将颜色和运动这两种信息融合进粒子滤波跟踪器,并提出分层抽样的方法,克服了利用单一信源所带来的跟踪不稳定问题;与典型的基于边缘特征或仅基于颜色信息的粒子滤波器相比,计算简单,并能够有效解决由于目标形状或颜色模糊而产生的跟踪困难问题.实验结果表明,该粒子滤波融合算法在复杂背景下能够稳健可靠的跟踪目标.
2008(5):686-691.
摘要:提出一种基于相位信息与边缘投影的车体定位新算法,先将RGB颜色模型与HSV颜色模型相结合,利用相位一致性检测出汽车图像中的车体边缘,再通过投影处理得到候选车体区域,然后对候选区域进行判别,最终得到车体的精确位置.实验结果表明,该算法鲁棒性强,受图像亮度、对比度和阴影的影响小,而且适用于包含多部车辆的图像,定位准确率高于其他常用算法.
2008(5):692-695.
摘要:在金属标牌字符的识别过程中,预处理后的字符经常存在着断裂的现象,这给下一步的特征提取带来了困难.提出了一种新的修补方法,该方法利用字符本身的结构特征和预先计算的字符有关信息的统计值,有效的修补了断点.实验表明,与传统的修补方法相比,断裂字符利用本文算法修复后,字体边缘光滑,结构完整,满足特征提取的要求.
2008(5):696-699.
摘要:结合Contourlet系数的结构特点和超声图像相干斑乘性噪声模型,提出了一种新的基于Contourlet变换的斑纹噪声抑制算法.该算法通过计算方差一致性测度(VHM),用局部自适应窗口估计阈值萎缩因子,实现超声图像的降斑处理.实验结果表明,该算法在有效抑制斑纹噪声的同时,更有利于保持图像的边界信息,尤其适用于强噪声背景的超声图像.
2008(5):700-703.
摘要:提出了一种人脸识别子空间方法:判别邻域嵌入(DNE).在框架中,训练样本数据的邻域和类关系被用来构建低维嵌入流形.在嵌入低维子空间后,同类样本保持它们固有的邻域关系,相反不同类近邻样本彼此远离.在ORL和Yale人脸数据库上,对提出的方法和主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、保持邻域嵌入(NPE)和保持局部投影(LPP)方法进行了比较,结果表明,提出的方法是有效的.
2008(5):704-707.
摘要:研究掌纹线的特点,提出了一种基于相位一致的掌纹线特征提取方法,多方向、多尺度的Log-Gabor小波用来计算掌纹图像的相位一致不变量以获得更丰富的掌纹线特征信息和精确的特征定位.方法提取的线特征不仅包含掌纹的结构信息,还具有纹线的强度和宽度信息;此外,由于使用图像的相位信息,方法受图像亮度和对比度影响较小,提取的特征比较稳定.方法在PolyU掌纹库上测试,结果(EER=0.6%)表明线特征提取的良好效果.
2008(5):708-711.
摘要:利用封闭Λ型三能级无粒子数反转激光(LWI)系统密度矩阵运动方程的数值解,研究了存在Doppler展宽的情况下光场的传播对LWI增益、探测场和驱动场Rabi频率产生的影响以及有自发辐射诱导相干(SGC)对这个影响的调制作用.研究表明,随着传播距离的增加,LWI增益先增大后减小,探测场(驱动场)Rabi频率单调增大(减小);在一特定传播距离处,LWI增益随介质入口处驱动场Rabi频率的增加先增大后减小,随Doppler展宽值的增加单调减小;而SGC对光场传播的影响有显著的调制作用,有SGC时可获得比无SGC时大得多的LWI增益.
2008(5):712-715.
摘要:由于偏光棱镜中的受抑全内反射现象的存在,导致偏光棱镜中部分o光透射,从而降低了偏光棱镜的消光比.为了尽可能的消除受抑全内反射现象带来的不良影响,本文以Glan型棱镜为例,运用薄膜光学理论,对偏光棱镜中的这种现象进行了系统的研究,理论分析和实验测试均表明:胶合层间隙越大,胶合剂的折射率越小,o光的透射比越小;在同一间隙下,波长越小,棱镜的结构角越大,o光的透射比越小,越有利于提高棱镜的消光比.