摘要:楔形模斑变换器在利用硅基光子集成技术实现芯片间光互连中有着广泛的应用。文章概述了国内外楔形模斑变换器的最新研究进展。介绍了几种新型模斑变换器的结构及制作的工艺流程，并对其性能及影响楔形模斑变换器耦合效率的几个因素进行了分析比较，进而讨论了这几种模斑变换器存在的问题及进一步提高耦合效率的可能性。

摘要:基于布里渊散射的光纤分布式传感技术可以实现对温度和应变的同时传感，如何解决温度、应变的交叉敏感问题是实现温度应变同时传感的关键。文章详细介绍了已报道的几种常见的实验方案，并对不同方案进行了比较分析，最后对未来的发展进行了展望。

摘要:在利用高密度线性阵列探测器成像时，探测阵列单元间的串扰将直接影响器件的成像质量。文章对厚度为100μｍ的背照式 PIN 光电探测器线性阵列的电串扰特性进行了分析，通过Silvaco TCAD 器件仿真软件对阵列的暗电流和光电流进行了仿真，分析了像元间的电串扰特性，同时对比分析了保护环结构对器件的暗电流和电串扰特性的影响。仿真结果表明，保护环结构器件的暗电流和电串扰性能均优于无保护环的结构，在有保护环时ＰＩＮ器件的串扰是无保护环结构的1/5 。

摘要:采用掺杂和非掺杂方法制备了一种多层白色有机电致发光器件。DPVBi为蓝光发光层，将红光［Ir（piq）₂（acac）］磷光掺杂染料掺入到母体BAlq中作为红光发光层，荧光材料QAD以亚单层的方式插入Alq₃中作为绿光发光层，通过改变亚单层的厚度，得到了高效率的有机发光器件，此器件的最大电流效率可达6.1 cd/A，最大功率效率达3.1 lm/W，最大亮度达25 300 cd/m²，当电压从4 V变化到14 V时，色坐标从（0.45,0.55）变化到（0.47,0.37），处于黄白光区。此器件的特点在于器件的性能可以通过简单地调整QAD 的厚度进行控制，避免了使用多掺杂层工艺的复杂性。

摘要:InGaN 绿光LED的量子阱结构具有较高的In含量，InN与GaN之间较大的晶格失配度使得该结构的稳定性下降。由于量子阱结构生长完成之后的p型GaN的生长温度要远高于量子阱结构生长温度，因此，p型GaN的生长过程对多量子阱质量有重大影响。论文探讨了p型GaN的生长温度与厚度对绿光ＬＥＤ的材料结构及器件性能的影响。研究发现，p-GaN过高的生长温度和过大的厚度都能加剧多量子阱结构中In组分的波动，使得发光峰宽化，同时降低绿光量子阱的发光效率。论文据此提出了优化的p型GaN生长温度与厚度，探讨了量子阱保护层对InGaN 绿光LED性能的影响，该结构有利于增强绿光LED发光波长的稳定性。

摘要:基于光波导理论和传输矩阵法，研究光纤包层被完全腐蚀后的高斯变迹光纤布拉格光栅（FBG）在非均匀外部介质环境下的反射谱特性。仿真过程中，分别考虑高折射率区（143～1.45）和低折射率区（133～136）两种情况，同时假设该非均匀外部介质折射率（SRI）呈不同的线性函数分布。仿真结果表明，高斯变迹FBG的谱带宽、谱强度特性与SRI沿光栅轴向的线性分布梯度密切相关。随着SRI梯度增加，反射谱的3dB带宽也逐渐增加，此时高、低折射率区的梯度灵敏度分别为3775×10³ nm·mm/riu和372×10³nm·mm/riu。研究结果对高斯变迹FBG用于生化传感领域的非均匀介质测量具有一定意义。

摘要:研制了一种新型的四通道贴片式高速光电耦合器。介绍了该光电耦合器的结构、工作原理、参数设计、特点和参数曲线，并简述了其制作工艺。设计中采用独立腔体分隔技术，将四条光路完全从物理上分离，彻底杜绝多路光信号间相互干扰。该光电耦合器采用SOIC－16金属陶瓷管壳气密性封装，具有工作速度快、功耗低和体积小的特点。

摘要:提出了一种新型RIC预条件COCG迭代技术，用于改善有限元法仿真分析光电工程问题所产生的高度非正定的线性系统的迭代求解。提出的RIC预条件子是针对基本IC算法可能出现的分解崩溃问题，通过对主元进行加强来获得稳定的分解过程，进而产生高效的预条件子。数值试验表明，提出的RIC预条件子不仅能有效避免COCG迭代等方性崩溃，而且比常用的预条件子更高效；此外，RIC对其他若干Krylov子空间迭代法求解性能的改善作用也相当明显。

摘要:基于严格的相位匹配公式，在充分考虑材料色散的基础上，详细研究了镀膜长周期光纤光栅的双峰谐振效应。研究发现，随着环境折射率的变化，发生谐振的双峰也发生变化，且变化趋势相反。给出了镀膜长周期光纤光栅双峰谐振波长之间的距离随环境折射率变化的关系，并与普通长周期光纤光栅的同等情形进行了比较，发现镀膜长周期光纤光栅的双峰谐振能够极大提高长周期光纤光栅的折射率灵敏度。但由于发生双峰谐振需要的包层模式次数较高，故其探测范围比应用低次耦合的单峰探测范围要窄。

摘要:通过数学建模，对构建光二分路器规格体系的相关技术参数及其关系做了分析与研究，给出了构建光二分路器规格体系和设计规格表、确定主要技术参数的原则和方法，设计制作了光节点信号电平最大允许改变量ΔP＝±0.2 dBm时的规格型光二分路器技术规格参数表，并通过实际应用证明了其合理性。实际网络设计中，要求光节点电平最大允许变化量｜ΔP｜一般都不会小于0.2 dBm，所以按照规格表设计制作的器件通常都能满足实际应用的需要。

摘要:分析了热温差型微流量传感器的热敏电阻自热对测量的影响和惠斯通电桥作为前端信号采集电路的不足，提出了相应的解决方法。利用ANSYS软件对热敏电阻自热的各种情况进行了仿真，发现当上下游热敏电阻的功率越接近且值越小时，传感器的输出信号越稳定。从仿真的结论和惠斯通电桥的不足出发，提出了以恒流电路作为信号检测前端电路的方法，不但可以基本消除传感器热敏电阻自热所造成的测量误差，而且改善了由于电源不稳定给传感器测量造成的影响。分析表明，当流速为1m/s、流道高度为150μｍ时，传感器的测量误差降低了1％左右。

摘要:提出一种基于马赫－曾德尔干涉仪（MZI）和取样光纤布拉格光栅（SFBG）的新型光分插复用器（OADM），它由两个并联马赫－曾德尔干涉仪和四个取样光纤布拉格光栅组成。对该光分插复用器的输出特性进行了理论仿真，研究得出通道间隔为0.8nm时下载和输出端口的光谱特性，研究发现干涉仪的臂长差和取样光栅的中心波长差是决定光分插复用器输出特性的主要因素。调节一个马赫－曾德尔干涉仪上的臂长差和取样光栅的中心波长，可以实现信号下载可调功能或直通功能。

摘要:采用PICS3D软件建立了850nm氧化限制型垂直腔面发射激光器（VCSEL）的仿真模型，通过优化量子阱有源区的阱和垒的个数、合理选取分布式布拉格反射镜（DBR）的材料以及对数，设计了一种８５０ｎｍ氧化限制型VCSEL。在10μｍ氧化孔径下，与商用的850nm氧化限制型VCSEL相比，其阈值电流从1.8mA降至1.5mA，斜率效率从0.3 W/A提升到0.65 W/A。

摘要:采用射频等离子体分子束外延（RF-MBE）技术在蓝宝石（Al₂O₃）衬底上外延生长了InN薄膜，在生长之前对其进行不同时间的氮化处理。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对薄膜的形貌和结构进行了表征，发现氮化时间小于60min时获得的InN薄膜的晶体结构为多晶且表面粗糙，而氮化时间为60min及120min时获得的InN薄膜为单晶结构，表面粗糙度有所下降。分析表明，氮化时间对InN薄膜的晶体结构有很重要的影响。

摘要:在没有添加任何催化剂情况下，通过热蒸发锡粉制备了二氧化锡纳米线。利用扫描电子显微镜，X射线衍射和透射电镜对上述纳米线进行了结构表征。实验结果表明二氧化锡纳米线直径在100～400nm，长度达数十微米。PL分析表明当激发波长为325nm 时，在581nm处出现较强的黄色发光峰；在激发波长为250nm时，在可见光区域579nm处形成较强的发光峰，同时伴随一个385nm处较弱的发光峰。二氧化锡纳米线的生长机制符合气－固生长模式。

摘要:自行设计并搭建了一套全自动荧光粉涂覆系统。针对涂覆工艺，研究了有无真空搅拌除泡装置对荧光粉涂覆效果的影响，结果发现未经真空搅拌除泡处理的荧光粉涂覆层厚度均匀性较差，且涂覆层中有明显的气泡，气泡直径可达1mm；经过真空搅拌除泡处理后涂覆层厚度均匀性好且涂覆层中无气泡。利用LED光学参数综合测试仪分析了有无真空搅拌除泡装置对LED发光特性的影响，结果发现真空搅拌除泡工艺能明显提升LED光谱色度一致性。

摘要:研究了一种紧密型半球凹坑阵列光子晶体玻璃基，并将其运用在非晶硅薄膜太阳电池结构。用FDTD方法对玻璃基进行了透射衍射场分布计算，用RCWA方法对基于此基底的非晶硅薄膜结构进行仿真优化，得到了0.6μｍ周期、最小基底厚度0.6μｍ的优化结构，与平板结构相比较0.3～0.8μｍ波段平均反射率降低了51.5％，平均吸收率增加了18.6％。薄膜电池结构随入射角度的增大，反射率峰值发生蓝移且明显降低，在50°～65°入射角范围内全波段具有约6％的平均反射率。

摘要:采用直流磁控溅射法制备了ZnO薄膜,研究了沉积过程中变换氧分压对薄膜光电性能的影响。采用XRD、紫外可见光分光光度计及AFM等方法对薄膜的结构和光电性质进行了表征。结果表明,ZnO薄膜在可见光范围内的透过率可达88%,并且随着氧分压的增大,薄膜的透过率也增大;制备出的ZnO薄膜表面粗糙度为0.41nm。在glass/ITO/CdS/CdTe结构的太阳电池中,将本征ZnO薄膜作为高阻层加入到ITO与CdS之间,电池的开路电压和填充因子有明显的提高,加入高阻层之后,电池的转换效率最高可达13.6%。 更多还原

摘要:对高Al组分Al_xGa_1-xN(x=50%)进行了ICP刻蚀实验研究,在刻蚀深度相同的前提条件下,对比分析了ICP腔室压力与AlGaN表面损伤之间的相互关系,并讨论了低温热退火对ICP刻蚀损伤的修复作用。XPS测试结果表明,与未经刻蚀的AlGaN表面相比,ICP刻蚀之后的AlGaN表面其表面氮空位VN明显增多,且Al2p、Ga3d等峰位均向高结合能方向漂移。分析讨论发现,ICP腔室压力过小或过大均不利于获得低损伤的刻蚀表面,此外,低温热退火(380℃-200s)对表面氮空位有一定的修复作用,但修复效果较为有限。 更多还原

摘要:设计良好的减反膜系,提高太阳电池的光电转换效率是太阳电池研制中的一个重要问题。文章从减反膜理论出发,利用计算机软件模拟分析,获得了单层膜、双层膜系反射率百分比与波长的关系,并给出了具体入射波长(即632.8nm、800nm)条件下膜的最佳厚度。采用PC1D软件模拟了覆盖减反膜的单晶硅电池的I-V曲线,证实电池转换效率大大提高。研究结果可应用于太阳电池的设计中。

摘要:应用多极法对正方晶格微结构光纤的损耗特性进行了数值模拟,研究了包层各层空气孔直径和包层空气孔层数在1.31μm和1.55μm处对损耗特性的影响。研究发现,通过选择高空气填充率的结构参数可以有效地降低光纤的损耗;通过增大最外层空气孔的直径或包层空气孔层数,可在保持色散特性不变的基础上显著降低光纤的损耗。文章的计算和分析可以为设计适当色散特性的低损耗微结构光纤提供理论依据

摘要:在经典力学框架内和偶极近似下,引入正弦平方势,把粒子运动方程化为了具有阻尼项和受迫项的摆方程。用Hamiltonian原理和相平面方法讨论了系统的稳定性,并对系统的退道系数、退道长度进行了分析。结果表明,电子和正电子面沟道辐射除了能量适用范围不同外,二者非常类似。它们都可以利用声学方法、机械方法或梯度掺杂法等方法将晶体周期弯曲,而且可以利用现有的加速器提供所需要的粒子束。 更多还原

摘要:采用射频磁控溅射的方法制备了微量硼掺杂氢化非晶硅薄膜,对样品的光电导性能进行了研究。结果表明,不同的硼掺杂量下,氢化非晶硅薄膜透过率随掺杂量的增加而变大,透过率曲线截止边红移;吸收系数随着硼掺杂量的增加而增大;薄膜的折射率随着波长的增加而下降,同一波长下随着掺杂量的增加而增大,在500nm波长处折射率达到4.2以上,最大到4.6;薄膜的交流电阻率在微量硼掺杂下随着硼掺杂量的增加先减小后增大。 更多还原

摘要:采用溶胶-凝胶浸渍提拉法分别在氧化硅和石英衬底上制备了Ce4+掺杂的二氧化钛(TiO2)薄膜,在800℃的退火温度下保温30min。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及紫外-可见分光光度计,对TiO2薄膜的结构和光催化性能进行了详细分析,并且进行了对甲基橙的降解实验。研究结果表明:掺杂后的薄膜由锐钛矿向金红石的相转变温度升高。随着掺杂浓度的升高,薄膜经历了由颗粒粒度分明转变到薄膜形成好、未出现明显颗粒的过程,且Ce4+掺杂摩尔百分数为10%的薄膜形成较好。随着Ce4+掺杂浓度升高,TiO2薄膜的光吸收峰先红移再蓝移,紫外区吸收范围先增大后降低。掺杂后薄膜对甲基橙降解率均得到提高,而掺杂10%降解率最大。

摘要:介绍了倒焊器件填充工艺原理,分析了胶水粘度、放置时间、填充温度和填充速度对填充效果的影响。在常温条件下,选用的胶水放置时间不超过1h,填充速度为0.20mg/min时,FPA(焦平面阵列)探测器有效区域的填充率达到100%,测试合格率大于95%。

摘要:利用相移光纤光栅中不同的相移量可以在光栅传输阻带中的不同位置打开透射窗口这一特性,给出了用光外差法将单一光源形成两个差频再经拍频后生成毫米波的方案。理论分析和数值计算结果表明,采用单个光源产生毫米波所引入的激光随机相位噪声低于双光源系统,能够产生波长稳定、相位噪声低、频率调整方便、耦合效果好的毫米波,可为光纤无线通信系统实际应用提供参考。

摘要:提出了一种利用半导体光放大器(SOA)的互增益调制(XGM)的双折射效应实现全光2-4电平编码转换的方法。两路2-电平强度调制光信号正交偏振合波后,沿SOA的主轴进入,利用SOA的偏振调制实现被调制信号光的偏振调制,通过检偏输出4-电平强度调制光,从而实现2-4电平调制的编码转换。 更多还原

摘要:针对SCG(4,k)码构造方法的分析与研究,提出一种适用于光通信系统中改进的新颖低密度奇偶校验(LDPC)码构造方法。该方法在保留SCG(4,k)构造方法的基础上,采用类似于准循环的构造形式,使生成的码字不受短环干扰,并具有良好的围长特性;并且与改进前的SCG(4,k)码相比,该构造方法具有硬件实现方面节省存储空间和降低计算复杂度等优点。采用该方法构造了码率为93.7%的LDPC(3969,3720)码。仿真结果表明:这种码的净编码增益(NCG)比广泛用于光通信系统中的经典RS(255,239)码提高了1.99dB。 更多还原

摘要:文章在分析无线正交频分复用(OFDM)技术和单模光纤偏振特性的基础上,研究了一种基于多输入多输出(MIMO)框架的光OFDM系统并搭建了实验平台。系统将两路12Gb/sOFDM信号通过偏振复用为24Gb/s信号,实现了两路信号的解调输出。实验证明,该系统可扩展光纤信道中的频谱划分,增大信道容量,具有较强的对抗光纤色散的能力。

摘要:数值研究了二阶孤子在具有横向折射率周期性调制的Kerr型光学格子中的传输特性,研究结果表明:横向折射率周期性调制会导致二阶孤子裂变成振幅大小不等的两基态孤子。当初始入射角大于某一临界值或调制周期与调制深度小于某一临界值时,裂变后大振幅基态孤子将跨越势阱向前传输;反之,它将被类似波导形式的路径俘获。而小振幅基态孤子将始终跨越势阱向前传输。因此光学格子中二阶孤子这种独特传输行为对光计算、全光通信以及新型光子器件开发等领域具有重要的理论和实际指导意义。

摘要:针对传统基于DSP+FPGA/CPLD架构的红外热成像系统存在体积大、数据传输链路长、功耗大等缺点,提出一种基于片上可编程(SOPC)的非致冷红外热成像系统。利用SOPC定制NIOSⅡ软核处理器、存储控制器及外围电路等成像系统的硬件,并由NIOSⅡ软核实现红外图像的处理和显示,使系统软硬件高度集成在同一芯片内。与传统的红外热成像系统相比,基于SOPC的非致冷红外热成像系统具有体积小、功耗低、性能稳定的优点。 更多还原

摘要:相移数字全息图用传统数字再现可以消除零级像与共轭像,但数字全息术记录的全息图及数字再现像的分辨率被CCD的分辨率所限制。将新兴的压缩感知算法用于数字全息图的稀疏重建,以实现由部分全息图数据得到高分辨率再现像。分析了压缩感知用于重建数字相移全息图的原理,并利用该算法对计算机模拟的相移全息图进行了重建。结果表明,压缩感知算法能够对数字全息图稀疏重建,利用50%的部分全息图数据重建出了较高质量的再现像,并消除了零级像和共轭像。当选用合适的观测器如数字微反射镜器件或随机位相片实现随机观测矩阵时,可以实现单像素成像,从而突破记录全息图CCD分辨率的限制。 更多还原

摘要:为了解决高帧频大面阵CCD相机图像数据量较大、存储实时性较低、高清图像显示中灰度级损失等问题,设计了一种大容量存储与高清显示系统。首先,结合高帧频大面阵CCD相机的特点,详细介绍了大容量存储与高清显示系统的组成;其次,为了满足面阵CCD相机高数据率的存储需求,对SATA硬盘Ultra DMA模式的读写方式进行了针对性的设计;然后,详细阐述了12bit高清显示器DVI接口的设计;最后,对系统的存储速率进行了测试,并且对普通显示器和高清显示器显示的图像进行了比较。实验结果表明:系统在Ultra DMA模式下实际传输速率最高可以达到85Mb/s,12bit高清显示器显示图像的对比度更强、层次更分明,提高了面阵CCD相机图像数据存储的实时性,同时保证了高灰度级图像的无损失显示。 更多还原

摘要:介绍了波长编码型光学位移传感器的输出光的特点及目前利用光谱仪进行解调的制约因素,分析了色敏元件的工作原理及色敏元件对传感器输出窄带光进行解调的可行性,设计了色敏解调线路并对行程±60mm的光位移传感器进行了测试验证,测得色敏解调方案对传感器的测试精度可以达到±0.37%F.S,且可以达到600Hz以上的高动态解调。 更多还原

摘要:最大功率跟踪(MPPT)是太阳能光伏发电的重要组成部分,依靠最大功率跟踪可使光伏电池工作在最大功率点(MPP)附近,提高太阳能的利用率。在分析光伏电池的数学模型的基础上,选用Boost电路作为DC/DC变换来搭建仿真模型;针对传统的定步长扰动观测法存在的震荡和误判现象,提出一种改进的扰动观测法,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真。与定步长的扰动观测法的仿真结果进行对比,表明该算法的响应速度更加迅速;在外界环境发生变化时,该算法能够快速做出判断,准确地跟踪到光伏电池的最大功率点。

摘要:设计了马赫-曾德尔(MZ)调制器工作点控制的前端电路。利用运放OP27设计文氏桥电路,产生1kHz余弦波,作为扰动信号加到MZ调制器的RF端。运用运放OP27设计带通滤波器,从探测器分别提取一次谐波和二次谐波。利用乘法器MLT04实现对一次谐波和二次谐波的检波,分别得到一次谐波的幅度调制信号和二次谐波的幅度调制信号。这两个调制信号含有调制器工作点的相位信息,为后续的软件控制提供了两路含有相位信息的信号,使整个控制系统的实现更准确。 更多还原

摘要:为了增加红外凝视焦平面阵列系统成像仿真的置信度,对系统中的成像几何扭曲效应进行了产生机理分析,从二维图像像素角度出发,在空域通过寻求各阵列元对应像素点的径向畸变量建立成像扭曲模型,并利用反演解析的方法对畸变图像中的像素灰度值进行估算,实验仿真结果表明,几何扭曲效应的存在严重影响了系统的成像效果,几何扭曲效应的建模仿真对后续的系统性能评估和算法研究至关重要。

摘要:为保证图像还原质量的情况下实现数字相机实时处理的功能,提出了一种基于梯度的单通道独立插值算法。通过引入绿色分量的水平、垂直梯度及梯度差值的阈值不仅可以使图像的边界信息得到更好的保存,也可以使平滑区域的色彩更加平滑。同时引入红色、蓝色分量的斜45°、斜135°方向的梯度作为边界判定的补充,保证三种颜色通道的边界都能得到有效判断,使整个图像边界变得更清晰。为验证算法的插值效果,采用Matlab进行仿真测试。仿真表明:该插值算法在平滑区和边界都能得到较理想的效果,相对最近邻插值和双线性插值边界,拉链现象明显降低。理论分析表明:该算法避免了复杂的乘除运算,易于硬件实现,且适宜于并行处理。更多还原

摘要:平行光管是光学实验及计量检测的重要设备。平行光管处于离焦状态将给检测结果带来诸多不良影响。文章提出斜方棱镜校准法,利用斜方棱镜的光轴平移作用,将平行光管的两束边缘光分别入射到同一个CCD中,分划板成像在不同位置则说明分划板偏离物镜后焦面,根据成像位置调整分划板位置,实现平行光管的校准。对可能产生的误差进行了分析,得出在增加8倍望远镜的情况下精度可以达到2″以内,并通过实验验证了该方法的可行性和准确性。 更多还原

摘要:针对现在市场流行的超高频RFID阅读系统制作方法复杂、稳定性差及接口通用性差等问题,提出一种基于射频阅读专用芯片AS3992的超高频RFID阅读器系统的设计方案,并对系统发射机模型和接收机模型进行ADS仿真,仿真结果表明:解调信号与原始基带信号相似度较高,阅读器收发通道性能稳定,为系统设计提供了理论依据。 更多还原