代志勇 , 张晓霞 , 彭增寿 , 李剑峰 , 欧中华 , 刘永智
2011(5):652-655.
摘要:研制了一种基于保偏(PM)光纤可饱和吸收体结合光纤光栅Fabry-Perot(FBG F-P)标准具的单频窄线宽光纤激光器。该激光器以高增益掺Er3+光纤(EDF)作为增益介质,采用行波环形腔消除空间烧空效应,并结合FBG F-P标准具选模,实现激光器单频运转。用一段PM EDF作为可饱和吸收体抑制跳模,以获得高效、稳定的1 550.65 nm单频激光输出。在975 nm单模泵浦激光抽运下,当抽运光功率为148 mW时,获得的最大信号光功率为46.3 mW,相应的光-光转换效率为31.3%,斜率效率为32.6%,信噪比(SNR)大于55 dB。使用40km单模光纤(SMF)延迟线,根据延时自外差方法测量得到单频激光器的3 dB光谱线宽约为2.5 kHz。
2011(5):656-659.
摘要:采用反应溅射法,室温下,在Cu/Ti/SiO2/Si衬底上制备了氧化钒(VOx)薄膜,并对薄膜进行450℃、30min的真空退火处理。采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的结晶取向和表面形貌进行了表征,通过半导体参数分析仪对薄膜的电开关特性进行测试,并利用导电原子力显微镜(CAFM)对VOx薄膜的导电机制进行了探索。测试结果表明,VOx薄膜在Cu/Ti/SiO2/Si衬底取向生长,并且是以V2O5为主的V6O13和V2O5的混合物,薄膜表面颗粒大小均匀(30~40 nm),粗糙度为2.4 nm。电学测试结果表明薄膜具有较低(Vset=0.72 V,Vreset=0.39 V)的开关电压,开关电阻的转变倍率约3个数量级,经CAFM测试发现,VOx薄膜导电态中有导电细丝,结合VOx/Cu界面态及Cu离子快扩散特性,认为VOx薄膜导电态主要是Cu离子在薄膜中扩散形成的导电细丝所致。 更多还原
郭榕榕 , 介万奇 , 查钢强 , 王涛 , 徐亚东 , 郭庆真
2011(5):660-665.
摘要:采用布里奇曼法生长的CdZnTe(CZT)单晶,制成室温核辐射像素探测器。首先通过红外透过显微(IRTM)成像、电阻率测量以及单元探测器能谱响应测试等手段,综合评定了探测器用CZT晶体的质量,结果表明,晶片富Te相密度为28.43 mm-2且尺寸分布较均匀,电阻率为1010Ω.cm;电子迁移率寿命积为1.07×10-3cm2/V,晶片质量完全达到像素探测器的制作要求。采用光刻及双层胶剥离技术在CZT晶片表面制备出4×4像素Au电极,制备出金属-半导体-金属(MSM)结构像素阵列探测器,并研究了像素探测器的H2O2溶液湿法钝化和低能氧离子轰击干法钝化工艺,钝化后16个像素在100 V偏压下的漏电流为0.79~1.2 nA。室温下测试像素探测器对未经准直的241Am@59.5 keVγ射线的能谱响应,结合Shockley-Ramo理论,分析了不同像素能谱响应的影响规律。 更多还原
邢艳辉 , 韩军 , 邓军 , 李建军 , 徐晨 , 沈光地
2011(5):666-668.
摘要:利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上生长了InGaN:Mg薄膜,对不同源流量In-GaN:Mg材料特性进行了研究。光学和电学特性观测表明,当外延生长温度在760℃,三甲基铟(TMIn)摩尔流量不变时,随CP2Mg和Ⅲ族源摩尔比([CP2Mg]/[Ⅲ])增加,当In摩尔成分增加,空穴浓度也线性增加;当[CP2Mg]/[Ⅲ]比为1.12×10-3时获得4.78×1019cm-3高空穴浓度。通过原子力显微镜(AFM)观察到粗化的表面,采用InGaN:Mg薄膜作为接触层制备的发光二极管(LED)比常规LED的电荧光强度提高28%。
2011(5):673-676.
摘要:采用磁控溅射、光刻和湿法刻蚀技术制备平栅型场发射阴极阵列,利用电泳将碳纳米管(CNT)发射源沉积在阴极表面,将阴极板和阳极板封接后制成51 cm单色平栅型CNT场致发射显示器(CNT-FED),作为背光源模板应用于49 cm液晶显示器(LCD)器件中。场发射测试表明,器件在阳极电压3 500 V、栅极电压290 V时,阳极电密度高达81.3μA/cm2,最高亮度可达7000 cd/m2,均匀性为96%;稳定发射7 h后,发射电流无明显衰减。以背光源形式应用于49 cm×25.4 mm LCD器件,亮度可达205 cd/m2。 更多还原
2011(5):677-680.
摘要:利用周期为600μm的刻槽板,采用单面受压的方式包层对经过HF溶液腐蚀后的单模光纤施加压力,形成机械写制长周期光纤光栅(LPFG)。通过测量具有不同包层直径的机械写制LPFG在各种压力下的透射光谱,研究包层直径对纤芯基模与包层模LP12、LP13间耦合特性的影响。实验结果表明,随着包层直径的减小,谐振波长发生红移,耦合系数增大;当包层直径大于107μm时,LP13先于LP12发生过耦合;当包层直径小于107μm时,情况相反。说明腐蚀包层是提高机械LPFG中纤芯基模与包层模间耦合效率的有效方法。 更多还原
2011(5):681-684.
摘要:为满足水深高精度测量,基于弹性薄片封装,研制了一种新型光纤Bragg光栅(FBG)压力增敏传感器,分析了其工作机理,并进行了水压测试。结果表明,封装后的FBG静水压灵敏度为33.6 nm/MPa,是封装前压力灵敏度的10 700倍,其液位测量的灵敏度为3.36 pm/cm。研究表明:对探头的材料和尺寸进行适当的调整,可实现不同精度和量程的压力测量。 更多还原
2011(5):685-688.
摘要:对纤芯附近引入两个大孔的光子晶体保偏光纤(PM-PCF)双折射特性进行分析,通过调节大孔直径和小孔直径,给出PM-PCF最优化的设计参数。同时,在包层采用选择性填充方法,使双折射进一步提高。采用有限元法(FEM),模拟并分析了该光纤的偏振特性和基模模场分布。研究表明:采用本文方法使PM-PCF的模式双折射比普通PM-PCF提高了1个数量级,研究结果为高双折射PM-PCF的设计与研制提供了一种有效的理论分析方法。 更多还原
2011(5):689-692.
摘要:提出了一种基于幅度调制技术和空间调制干涉成像光谱技术的静态成像光谱偏振仪(SISP)。利用由消色差1/4波片、多级相位延迟器和线偏振器组成的光谱偏振调制模块将入射光的斯托克斯分量信息调制到不同的波数上,利用干涉成像光谱仪单次曝光获得经光谱偏振调制的干涉图,不同的斯托克斯分量在干涉图上分离,再采用傅里叶变换从干涉图上解调出入射光的光谱偏振信息。研究结果表明,本文提出的SISP能够通过单次曝光实现一维空间上的完全线偏振光谱测量,通过推扫方式获得另一维空间信息。 更多还原
2011(5):697-700.
摘要:为实现高品质因数Q值的光学环腔器件,采用耦合模理论,仿真得出单直波导光学环腔器件的Q值与自耦合系数的关系曲线。以Si3N4为材料,采用与CMOS工艺相兼容的技术制备了波导宽度为2μm,半径为200μm的Si3N4单直波导光学环腔器件。在相同的制备工艺下,同一芯片中不同光学环腔的传输系数相同,通过设计器件中环腔与直波导的间距取得不同的自耦合系数,实验得出器件Q值与自耦合系数的关系,其结果与仿真相一致,因此得出了器件工作在低传输损耗及弱耦合条件下可以取得高Q值的结论。 更多还原
2011(5):701-705.
摘要:针对目前光网络核心节点的交换速度无法匹配单波长的传输速度难以满足大量的业务请求而拥塞,为了提高核心节点交换效率使其具有大容量数据交换的能力,本文提出了一种基于连通支配集(CDS)的光突发交换(OBS)网络稀疏节点疏导机制(CDS-TG)。主要思路是:首先在OBS核心网络中根据改进的连通支配集算法选取疏导节点;其次在疏导节点中根据多粒度虚拟汇聚算法将多个数据突发包(DB)逻辑汇聚成更大粒度的虚拟突发在网络中传送,减少核心节点业务请求次数,降低核心节点对BCP的处理开销,以达到提高核心节点的交换效率的目的。仿真结果表明,与边缘节点疏导机制相比,CDS-TG能有效地使核心节点处理BCP的数量在不同负载下平均减少了约25%,链路利用率平均提高约18%,丢包率降低约0.2%。
2011(5):706-710.
摘要:提出了一种新型单边带调制(SSB)产生光毫米波的全双工光纤无线通信(ROF)系统。利用射频(RF)信号驱动马赫-曾德尔调制器(MZM)产生偶数双边带信号,并通过技术基带信号调制到中心载波上,再与未被调制双边带的任一边带耦合产生光毫米波信号。理论分析发现,该毫米波的接收功率不会发生周期衰减。实验研究表明,经过50 km传输上行和下行链路信号的眼图仍旧是清晰张开的,说明本文系统能够有效克服光纤色散引起的衰落效应和传统单边带中信号码元的走离问题,适合于远距离传输。 更多还原
2011(5):711-713.
摘要:通过优化参量下转换产生EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)纠缠态的方案,采用符合计数和后选择方法,制备了高保真度的EPR偏振纠缠态。结果表明,EPR纠缠态的保真度达到近0.99,EPR纠缠对的量度达到3 500Hz,克服了纠缠态的保真度和量度不能同时提高的局限,为多光子纠缠态的制备和双光子量子通信提供了非常稳定的纠缠源。
2011(5):718-721.
摘要:采用高温固相法制备了LiCaPO4:Eu3+红色发光材料,研究了Eu3+掺杂浓度、R+或Cl-等对材料发光性质的影响。结果显示,在399 nm近紫外光激发下,材料呈多峰发射,分别由Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,主峰为612 nm;监测612 nm发射峰,所得激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带(200~350 nm)和f-f高能级跃迁吸收带(350~450 nm)组成,主峰为399 nm。Eu3+浓度为5%时,LiCaPO4:Eu3+材料的发射强度最大;依据Dexter理论,得出浓度猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用;添加R+或Cl-提高了LiCaPO4:Eu3+材料的发射强度,且Li+和Cl-的效果最好。
2011(5):722-724.
摘要:采用高压高功率(hphP)甚高频等离子体强强化学气相沉积(VHF-PECVD)法对微晶硅(μc-Si:H)进行高速沉积,在最优沉积条件参数下对hphP和低压低功率(lplP)两组样品沉积速率、光电导、暗电导及光敏性等性能参数进行测试,得到了1.58 nm/s的较高沉积速率、光电性能优秀和更适合薄膜太阳能电池的μc-Si:H薄膜材料。 更多还原
2011(5):725-728.
摘要:针对相移干涉术中参考波由于准直误差可能为非倾斜或倾斜球面波的情形,本文提出了一种简单的数字处理方法,不需任何附加测量即可提取真实球面波的几何参数,进而校正由标准波前再现公式所恢复的物波波前误差。本文方法的有效性由模拟试验所证实,并说明了其适用范围。 更多还原
2011(5):729-732.
摘要:研究了一种基于放大自发辐射光源(ASE)的光纤布拉格光栅(FBG)振动传感解调系统。利用改进光源的基础上,在线性边带的上升沿2.5 nm范围内,线性拟合度达到了0.999 4,实现了波长线性解调,动态测量范围达到40~50 dB。实验表明,本文提出的解调系统结构简单、响应速度快、输出线性好,适合高速动态信号的检测。
谭海曙 , 周富强 , 张伟 , 王宇华 , 李学夔 , 于昕梅 , 周月霞
2011(5):736-739.
摘要:基于计算几何理论中Delaunay三角化原理,提出了一种对具有阵列网络结构的靶标特征点的图像坐标与世界坐标进行自动对应方法。通过对图像处理获取的特征点进行Delaunay三角化预处理,并去除冗余三角形,得到相邻特征点之间的几何连接关系,利用特征点之间的连接关系实现阵列网络结构的靶标特征点的图像坐标与世界坐标的对应。实验表明,提出的特征点图像坐标与世界坐标的自动对应方法实现简单,鲁棒性强,对镜头畸变不敏感,在拍摄倾角大、靶标被遮挡、内部特征点缺失的情况下对应结果仍很好,特别适合摄像机的在线自动标定。
2011(5):740-743.
摘要:针对超长距离分布式光相位传感系统对于被探测物理量的定位问题,提出一种双Mach-Zehnder(MZ)结构和相关算法相结合的信号定位新方法。研究结果表明,该定位方案可以成功地在长距离(50 km)的范围内对信号定位。传感系统埋设于地下0.5 m处时,可以得到最小定位相对误差为0.19%。
杜春贵 , 陈思果 , Robert Wellwood
2011(5):744-747.
摘要:在实验室和生产线上用便携式激光监测系统对定向刨花板(OSB)的刨花定向角进行在线测量,结果表明,激光监测系统能对OSB的刨花定向角的分布情况进行高效、实时、准确的在线测量,为实现OSB生产工艺的及时优化和提高产品的质量提供技术支撑。
2011(5):748-752.
摘要:提出了一种基于矩形激光光幕的射击精度光电检测系统。矩形激光幕由多个光幕单元拼接形成。准直、扩束后的激光光源通过菲涅尔透镜调整为平行光幕最终会聚至光电光敏二极管,弹丸从光幕任意位置通过时,光电系统都会响应光通量的变化量,并转换为电信号。根据电信号幅度与弹着点之间的函数关系,通过专用处理软件可对射击精度准确测量。实验结果表明,该测试系统可测弹丸直径范围为4.5~12.7 mm,速度范围为60~1 000 m/s。有效区域可达10 m×10 m,测试误差优于±4 mm,能应用于不同照明场合。
2011(5):753-756.
摘要:基于光致漂白的双光子吸收三维光信息存储原理,以钛蓝宝石飞秒脉冲激光在一种新型光致漂白材料芴类衍生物BMOSF中进行光致漂白双光子信息写入和读出的实验研究,实现了6层光信息存储,信息点间距和信息层间距分别为8和10μm;采用MATLAB软件对6层信息点进行信号强度识别和信号点强度对比。实验表明,芴类衍生物BMOSF可以用于双光子三维光存储,为多层高密度和超高密度光信息存储材料研究打下了坚实的基础。
2011(5):757-762.
摘要:设计了一种基于关键熵的盲数字图像水印算法。首先,使用尺度不变特征变换(SIFT)方法,从图像中提取特征点;其次,以特征点为中心构造局部不变圆形区域,并对其进行归一化处理;然后,选取大于图像平均熵的图像区域作为关键熵图像区域;最后,结合量化调制策略及双树复小波变换(DTCWT)技术,将水印嵌入到关键熵图像区域中。实验分析表明,本文算法对常用的图像处理攻击(如加性噪声、中值滤波J、PEG压缩等)和几何攻击(如缩放、旋转、仿射变换等)均具有较好的鲁棒性。 更多还原
2011(5):766-771.
摘要:为了克服样本贫化现象导致的滤波发散,本文对重采样后的粒子进行有方向性的变异操作,在增加样本集的多样性同时使粒子集更集中均匀的分布在目标的邻域。同时把Mean Shift算法引入粒子滤波(PF)框架中,对PF估计结果迭代得到最优的目标状态,并用迭代得到的状态值控制粒子变异的方向。仿真实验表明,本文提出的方法具有更高的估计精度,并且在目标状态突变时能够有效跟踪。
2011(5):772-777.
摘要:为提高合成孔径激光雷达(SAL)的分辨率,从激光脉冲调制与脉冲重复频率(PRF)的矛盾入手,提出了一种沿方位向放置多个望远镜接收的系统设计方法,利用空间自由度解决由于较低PRF带来的方位模糊问题。分析了SAL系统由于平台连续运动的影响(表现为多普勒频移项),提出了多普勒平移补偿方法。通过仿真实验验证了本文所提系统设计的正确性,和所给方法的有效性,有效地解决了方位模糊问题。
2011(5):778-782.
摘要:针对雷达目标图像,基于散射/成像模型,利用Metropolis-Hastings(M-H)迭代算法,给出了一种数字M-H贝叶斯联合聚焦/超分辨重建方法,通过产生一系列描述目标散射截面(RCS)和散焦参数概率分布特征的样本,从而获得目标RCS元和散焦参数的最佳估计,最终实现低分辨率图像的超分辨率重建。以合成与实测图像数据为例,对本文方法进行了演示,同时基于信噪比(SNR)指标,对其重建性能进行了比较和评估。实验结果表明,本文提出的方法对雷达图像重建效果良好,可用于合成孔径雷达、逆合成孔径雷达及实波束成像等雷达图像的重建。
2011(5):783-787.
摘要:针对区域纹理谱描述符不具备旋转不变性的问题,引入了旋转不变算符,对局域纹理谱描述符进行了改进。采用区域纹理谱直方图描述图像统计纹理特征,采用局部旋转不变量描述不同区域变化特征,然后融合两种特征作为索引并进行图像检索。采用3种不同类型的图像库对本文方法的检索效果进行了详细比较。实验结果表明,本文提出的旋转不变纹理谱描述符可有效提高对旋转纹理图像的检索精度。
2011(5):788-792.
摘要:利用多光子反Jaynes-Cummings(J-C)模型,研究了双模纠缠相干光场中一束光与受强经典场驱动的二能级原子相互作用时光场的量子特性,讨论了跃迁光子数、时间、光场初态等参量对未参加相互作用光场的反聚束效应和压缩效应的影响。结果表明:改变跃迁光子数、时间及选取参加相互作用光场的初态等参量,能使未参加相互作用的光场始终具有较强的反聚束效应;在适当的时域内,通过控制参加相互作用的光场参量,可得到处于不同压缩程度的非经典光场。 更多还原
2011(5):793-797.
摘要:提出一种基于图像反射度照度模型的荧光视网膜图像照度校正与均衡算法。首先,使用多尺度处理及形态学测地膨胀运算将原始图像分离为背景图像和前景图像,然后,在背景图像的基础上使用多方向直线均值法对图像的照度成分进行估计,并由反射度照度模型得到背景的均衡图像;最后,单独对前景血管自适应增强的图像进行灰度校正,并将均衡后的背景图像与校正后的前景图像结合起来得到最终的均衡图像。对30幅眼底荧光造影视网膜图像进行测试,结果表明,本文算法不仅消除了图像中的照度不均现象,有效地保留了图像内部的主要特征,而且在处理效果及性能上均优于同态滤波、低通校正(LP)等主流的照度校正和均衡方法。
2011(5):798-802.
摘要:采用不同波长的LED光源(白光、蓝光、绿光、红光、蓝红光、蓝绿光)在不同光合有效量子通量密度光照下,培养硅藻类的中肋骨条藻和甲藻类的利玛原甲藻,观测不同波长对这两类赤潮优势藻的生长作用。结果表明,在相同光照强度下,对于单色光,两种藻类在蓝光作用下生长最快。复合光照射下,两种藻均在蓝-红光作用下生长较快,并且两种藻类在复合光下的生长率均大于单色光作用下的生长率。此外,两种藻的单色光吸收系数与相应的生长率成正相关。上述结果表明,不同波长的光照射对赤潮藻生长有重要的影响。