2004(2):1-5.
摘要:本文报道了可用于光网络系统终端OADM和OXC的Si基长波长量子阱窄带响应光电接收器、MOEMS和F-P TO宽频域光学滤波器、M-Z型 TO光开关和MMI多路分束器以及可变光强衰减器.用应变层SiGe/Si MQW研制的RCE光电接收器响应谱半宽FWHM<6nm,外量子效率η>4.2%;采用表面微机械加工的桥式光学滤波器,当外加电压0→50V,连续可调谐范围达90nm;彩全平面工艺研制的F-P腔TO滤波器,当外加电流0→57mA时,连续可调谐范围达23nm,FWHM<0.5nm.在SOI Si基片上研制的M-Z TO波导光开关,开关时间<30μs,功耗~100mW.开关消光比为-13dB和-10dB,1×4MMI多路分束器输出光声的不均衡性<0.36dB,总插入损耗为6.9dB.用背向对接的MMI构成的M-Z干涉仪实现了光强的可变调最大衰减量26dB,响应时间为100μs,插入损耗为4.8~7dB.
2004(2):129-133.
摘要:设计了以光纤Bragg光栅(FBG)作为外腔反馈元件的单频Er^3 光纤激光器,并对其进行了数值模拟。分析表明,采用FBG外腔结构可以实现稳定、无跳模的单频运转,且在一定范围内外腔越长、激光线宽越窄。为了获得较高的单频激光输出功率,将输出的信号光继续通过一段Er^3 光纤,利用剩余泵浦光对其放大。理论模拟得到单频输出功率为0.373mW,比放大前提高了7dB,斜率效率0.75%。
2004(2):134-137.
摘要:根据多模干涉(MMI)耦合器的自映像原理,研究了输入场位置、位置数对重叠成像个数和成像位置的影响,总结出重叠成像规律,给出了重叠成像位置和成像个数的有关计算公式。用导模传输分析法验证了计算公式和重叠成像规律的正确性。
2004(2):142-146.
摘要:模拟和分析了作为电流模式多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)有源矩阵有机发光二极管(AM-LOED)像素单元的poly-Si TFT/OLED耦合对的J-V特性和poly-Si TFT电流镜的I-V特性。使用Mathcad数学计算软件和AIM-SPICE电路模拟工具,分别对OLED和TFT耦合对和TFT电流镜进行了模拟计算。理论上,采用电流模式的poly-Si TFT AM-OLED可以解决器件间的不一致性问题。无论迁移率的不一致还是阈值电压Vth的差异都可以被补偿,从而使灰度的一致性得以改善。因为采用了倒置的OLED结构,可以用N型poly-Si TFT作为电流阱来驱动OLED,所以像素的性能进一步优化。结果表明,poly -Si TFT/OLED耦合对的驱动电压低,在200A/m^2下不超过8V;而TFT电流镜的跟随能力很好,在0.0~2.5μA时饱和电压只有1.5~2.5V。
2004(2):147-149.
摘要:设计了一种基于光纤Bragg光栅(FBG)的高灵敏度温度传感器,分析了它的温度传感特性。该温度传感器的灵敏度为0.474nm/℃,是裸光栅的45.9倍;线性度为0.9988;通过调节有关参数可进一步提高或选择合适的灵敏度;通过改变参数可以调节该传感的传感区段,可用于常温下的温度测量。
2004(2):150-152.
摘要:利用时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式,分析了有限口径衍射微柱透镜衍射效率与透镜F数的关系.严格分析比较了在不同入射极化波(TE极化和TM极化)情况下,具有不同面型分布(连续面型和8台阶、2台阶量化面型)的微柱透镜衍射效率随透镜F数的变化,并且与传统标量理论进行了比较.结果表明,随着F数的减小,标量理论和严格矢量理论得到的透镜衍射效率之差逐渐加大;在大F数情况,TM极化波入射时微柱透镜的衍射效率要略高于TE极化波入射的情况.
2004(2):150-152,177.
摘要:利用时域有限差分(FDTD)方法作为严格电磁计算模式,分析了有限口径衍射微柱透镜衍射效率与透镜F数的关系。严格分析比较了在不同入射极化波(TE极化和TM极化)情况下,具有不同面型分布(连续面型和8台阶、2台阶量化面型)的微柱透镜衍射效率随透镜F数的变化,并且与传统标量理论进行了比较。结果表明,随着F数的减小,标量理论和严格矢量理论得到的透镜衍射效率之差逐渐加大;在大F数情况,TM极化波入射时微柱透镜的衍射效率要略高于TE极化波入射的情况。
2004(2):153-155.
摘要:分析了一种特殊结构的铝合金空心悬臂梁的受力原理。将光纤Bragg光栅(FBG)粘贴于悬臂梁上,在悬臂梁自由端施加载荷,对BGF的应力响应进行测试。实验结果表明,当所加载荷为200g时,Bragg波长漂移了约为0.215nm;而当梁不为空心时,其漂移量仅为0.019nm,增敏约10倍左右。因此,如果使用弹性材料对FBG进行封装时,通过这种封装结构能够实现对FBG的压力增敏。
2004(2):153-155.
摘要:分析了一种特殊结构的铝合金空心悬臂梁的受力原理.将光纤Bragg光栅(FBG)粘贴于悬臂梁上,在悬臂梁自由端施加载荷,对BGF的应力响应进行测试.实验结果表明,当所加载荷为200 g时,Bragg波长漂移了约为0.215 nm;而当梁不为空心时,其漂移量仅为0.019 nm,增敏约10倍左右.因此,如果使用弹性材料对FBG进行封装时,通过这种封装结构能够实现对FBG的压力增敏.
2004(2):156-159.
摘要:推导了光通信系统中任意两平行光学表面间由多光束干涉引起的群延迟色散(GDD)的表达式;分析了GDD的变化规律,包括周期性、平方律特性和对表面反射率的依赖关系。同时指出通过法布里-珀罗(F-P)光学标准具后的反射波色散特性与透射波色散特性间的差异,对反射波色散中出现的奇异性进行了讨论。
2004(2):160-164.
摘要:借用信号处理的kolmogoroff方法,在最小相移的前提下,由光纤光栅的强度响应谱重构相位响应及冲激脉冲响应,由此确定时延、色散以及光纤光栅的某些结构特征。以均匀光纤光栅为例,证明该方法是行之有效的。
2004(2):165-167.
摘要:分析了光敏层电阻率的非均匀分布及负载电阻不为零情况下对一维位置敏感探测器(PSD)位置误差的影响。分析结果表明,光敏层电阻率的非均匀分布对一维PSD的边缘位置误差影响很小,而负载电阻则是影响边缘误差的主要因素。减小负载电阻能够减小PSD的边缘误差。
2004(2):168-172.
摘要:提出了一种基于禁忌搜索技术的启发式算法有效波长与路由分配(RWA-TS-P)来解决考虑功率限制的WDM光网的优化设计。该算法建立在局部搜索贪婪算法RWA-greedy之上,引入了功率验证过程来保证建立光路的功率有效性。通过环网和网状网的设计实例验证了算法的性能。数值结果表明,该算法能够在保证网络中建立的所有光路功率有效性的前提下最优地配置网络资源,同时具有可以控制的计算复杂性。
2004(2):173-177.
摘要:提出了一种应用于密集波分复用(DWDM)波长路由网络(WRON)中光链路负荷均衡的思想,并将其应用于优化Dijkstra算法的权值,同时将优化Dijkstra算法用于遗传算法求得了在不同的负荷条件下波长下限的网络所需波长数目。并将优化前后的算法分别对美国自然科学基金(NSF)网络的最优波长分配进行数值分析,发现基于负荷均衡思想的优化Dijkstra算法能够对网络的性能有很大提高:当遗传代数为20代时,采用优化Dijkstra算法阻塞率降低了约36%;当波长使用数为7个时,降低网络阻塞率10%。
2004(2):178-181.
摘要:该涂料采用甲基丙烯甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)四元单体共聚而成。探讨了共聚体系中各单体的组成、乳化剂的用量和比率对涂料性能的影响以及影响该涂层复制全息图衍射效率的相关因素。使用该涂料所复制的彩虹全息图衍射效率可达到6.8%。
2004(2):182-184.
摘要:研究了环氧树脂对曝光和显影后的红敏光致聚合物(RSP)全息干版的光学性能的影响。实验测量结果比较发现:环氧树脂使曝光和显影后的RSP全息干版颜色由蓝色改变为无色;增加了透光率;减少了光斑的散射;降低了衍射效率。对这些现象作了理论解释。
2004(2):185-188.
摘要:提出了一种V型坡口光纹提取以及计算焊接纠偏量的方法。选取3次样条小波函数对图像中的每列灰度信号进行多尺度小波变换得到边缘突变点信息,再利用尺度1与尺度2上的小波变换相乘,以突出边缘、削弱噪声,可靠地提取出V型坡口光纹,最后建立数学模型,计算出纠偏量。本方法图像信号处理简洁、运算量小,可应用于自动焊接的实时信号处理。
陈桂英 郭宗霞 张春平 田建国 Q.W.Song MingchienHuang
2004(2):189-193.
摘要:介绍并测量了细菌视紫红质(bR)的透过光强随入射光强的变化特性,并提出利用bR的非线性透过特性测定高斯光束的束腰位置,测量结果与利用已知的高斯光束参数所计算的结果相一致。
2004(2):194-198.
摘要:通过CCD摄像机快速获取由罗奇(Rochi)光栅投影到处于动态变化过程中人脸表面上的一系列变形条纹,经过傅立叶变换、频谱滤波、逆傅立叶变换及相位展开等处理后得到重建的一系列脸部颊面面形,再现处于咀嚼过程中的人脸颊部动态变化过程。
2004(2):199-201.
摘要:提出一种可将离面位移与面内位移分离的方法。在双光束电子散斑干涉(ESPI)中增加参考光,使其为两光束所共用。实验时,两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的2幅相位图。理论分析表明,只需简单的相位运算就能够将面内位移场与与离面位移场分离。典型的3点弯曲梁实验证实了该方法的可行性。
2004(2):202-204.
摘要:提出了一种新的计算光栅相移量点测量法。利用该方法可精确地计算出光栅相移量,精度达到1nm。该方法抛弃了非定步长算法中利用傅立叶变换获取光栅相移量的方式,使非定步长相移算法在三维曲面形貌测量中的应用进一步趋向完善。
2004(2):205-207.
摘要:采用一种基于小波数字滤波的傅里叶变换轮廓法测物体三维形貌。先利用小波变换基本滤除变形栅线图中的直流分量和高频分量,再进行相位计算。结果表明,该方法在一定程度上解决了频率混迭的问题,从而也降低了对低通滤波器的设计要求。
2004(2):208-211.
摘要:提出了一种新的海空背景下受强杂波、噪声污染的红外图像目标检测算法。采用多尺度的形态算子对输入的图像进行并行滤波,既抑制噪声又能提取目标边缘细节。对并行处理后的图像进行基于树状小波帧变换的图像信息融合。仿真实验表明,该算法要优于传统的小波、中值滤波算法,适用于舰载红外警戒系统。
2004(2):212-215,220.
摘要:首先,选定分割阈值Th。然后,对大于Th的小波系数采用整数平方阈值进行量化、缩短阈值间的距离,并对阈值平面上的系数采用改进的二进制SPECK编码框架,对小于Th的系数采用2的整数幂作为量化阈值。最后,在每个阈值平面上均采用无乘法的二进制算术编码。通过与嵌入式零树小波(EZW)、SPIHT及SPECK算法的实验结果比较,ETSC算法不仅有较低的计算复杂度,而且提高了整数小波变换(IWT)在低比特率下的编码效率。此外,该算法支持有损和无损解码在单一码流下完成。
2004(2):216-220.
摘要:用大尺度小波检测主要轮廓边缘及抑制背景细纹和噪声,用小尺度小波进行边缘的精确定位检测,并分别计算自适应的双阈值;对用较大阈值限幅输出的2幅边缘图像进行相与,并去掉短的离散短边缘得到组合边缘输出图;结合在较小阈值限幅输出的大尺度小波边缘检测出图像及其相位图,对有相近幅度和相位的边缘进行连接,得到最后的边缘分割结果。实验结果表明,该分割策略是有效的。
2004(2):221-225.
摘要:根据人脸图像的边缘梯度图提出了一种新的基于梯度向量流场的眼睛特征提取方法。该算法改进原有的梯度向量流迭代方程求解梯度向量流场,以梯度向量流场中的汇点作为候选点,通过人脸器官的几何位置关系等方法评价候选点以定位眼球。该算法能较好地容忍一定的光照变化、人脸的小角度倾斜和旋转、闭眼和眼镜等干扰。在具有以上干扰的ORL人脸库的400幅图像上的实验证明,该算法具有较好的眼睛特征抽取能力。
王秀凤 胡世光 陈光南 JanosTakacs GyorgyKrallics
2004(2):226-229.
摘要:通过红外热像仪测温装置,对有限厚度试件在激光点热源作用下热作用区侧面温度分布进行实时测量。结果表明:对于小厚度的试件,材料内部温度分布与用傅立叶定律得到的结果完全相反,材料内部的温度高于边界温度。对比短脉冲激光作用下产生非傅立叶效应的条件,它们之间有很大差异,由此提出将实验中出现的非常规现象定义为泛傅立叶效应,认为它是由于热量传播到边界时发生反射、叠加等波动行为所致。
2004(2):230-232.
摘要:采用将光阑函数表示为复高斯函数叠加的方法,从理论上给出了离轴厄米余弦高斯光束通过受光阑约束的傍轴ABCD轴对称光学系统传输后的解析表达式,并可退化为无光阑约束时的情形。用同样方法分析得到了离轴余弦高斯光束通过受光阑约束的傍轴ABCD轴对称光学系统传输后的解析式。该方法比直接运用衍射积分公式可节省机时,其结果也可直接推广到二维情形。
2004(2):233-237.
摘要:采用张量方法定义了离轴高阶椭圆高斯光束(DHEGB),通过矢量积分导出了DHEGB经过非轴对称光学系统的传输公式,其在零阶情况下可退化为离轴椭圆高斯光束的传输形式。数值计算和分析了DHEGB在自由空间中的传输特性,进一步研究了以离轴高阶椭圆高斯光束为基模构成的一般激光光束列阵的特性。研究结果表明,DHEGB光斑随着传输距离发生了旋转,传输特性与离轴参数有密切关系。
2004(2):238-241.
摘要:实现了基于Daubechies紧支集尺度函数的时域多分辨分析(MRTD)算法的各向异性理想匹配层(APML)吸收边界条件,并将其应用到平面光波导的仿真和分析中。验证结果表明,APML吸收层性能主要由其层数和计算空间步长所决定。与传统的时域有限差分(FDTD)法相比,基于高阶消失矩Daubechies尺度函数的MRTD法可以提高吸收层性能。
2004(2):242-245,254.
摘要:构建了近红外光谱无创血糖测量系统,研究了活体无创血糖测量时测量界面稳定的影响,得出了测头与接触部位刚好完全接触时为最佳接触状态和测头与被测部位接触30s后为最佳测量时间的结论,保证了测量界面的稳定性。实验结果表明,用偏最小二乘(PLS)回归法建立校正集模型,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.56mmol/L和0.50mmol/L。
2004(2):246-247.
摘要:针对Ar^ 激光器、He-Ne激光器三基色波长,设计了4种有效的光敏引发体系;给出了制作全色全息干版的工艺。实验结果表明,用其所所摄彩色反射全息图质量好,重建图像清晰、明亮。
2004(2):248-254.
摘要:分类讨论了物体三维信息测量中所用的技术,介绍了各种技术的基本原理及其特点,并给出了应用实例,指出物体三维信息测量技术、数据处理技术以及特征提取技术的有机结合是实现各种测量技术广泛应用的重要基础。