马秀荣 , 吴志芳 , 刘艳格 , 开桂云 , 袁树忠 , 董孝义
2004(8):885-887.
摘要:提出了一种基于二阶高双折射光纤(HBF)Sagnac环Sagnac环镜的全光纤窄带通梳状滤波器。二阶HBFSagnac环镜由单环构成,环中包含2段HBF。对照由2个一阶HBFSagnac环镜级联实现的窄带通梳状滤波器,进行了理论推导和试验证明。结果表明,当二阶HBFSagnac环镜中的2段HBF的长度设定为L1∶L2=1∶2,入射光与HBF快轴间的夹角为θ1+θ3=45°、θ2=45°时,实现了类似于2个一阶HBFSagnac环镜级联的传输谱,具有窄带通和宽信道间隔的特点。与对照的方案相比,边模抑制比高出3dB,此外还具有插入损耗低、实现简单等优点。理论推导与实验结果吻合。
2004(8):888-891.
摘要:用于40Gb/s系统的可编程全光纤偏振模色散(PMD)模拟器,采用一个电控光纤挤压式偏振控制器(PC)连接两段高双折射光纤的方案,该方案结构简单,PMD变化周期为1ms,输出偏振态在邦加球上均匀分布。能产生0~22ps的群时延差(DGD)以及0~121ps^2的二阶PMD。通过程序控制,可以产生各种均值的Maxwell分布。脉冲展宽实验和10 Gb/s系统眼图实验证明该模拟器性能良好。
2004(8):892-895.
摘要:提出了一种新颖的基于线性膜片的光纤Bragg光栅(FBG)压强传感模型。给出了FBG反射波中心波长与压强的关系以及压强灵敏度系数的表达式。该传感器压强响应灵敏度系数的理论值为-9.50nm/MPa,实验值为-8.73nm/MPa,分别是裸FBG灵敏度系数的3166和2910倍。理论值和实验值基本吻合。该传感器有很好的线性度,并可以通过调节膜片的大小和材料的弹性模量及泊松比来调节传感器的压强响应灵敏度。
2004(8):896-899.
摘要:从速率方程出发,仿真得到VCSELs在不同腔体结构、自发辐射因子和线宽限制因子情况下,相对强度噪声随外光反馈水平的变化规律。结果表明:减小电流孔径或线宽增强因子可以降低VCSELs对外光反馈的灵敏性,改变自发辐射因子对此影响不大。而传统边发射激光器不属于微腔结构,对外光反馈的抑制能力较弱。
2004(8):900-905.
摘要:对非对称Y分支进行了理论分析和计算。求解五层非对称波导正交模式,将之与波导模式结合,对两种不同形状的非对称Y分支串扰特性进行了定量分析,其结果与BPM软件模拟结果符合相当好。这种理论形式简单,应用范围大。
王书荣 王辉 王宝军 朱洪亮 张靖 丁颖 赵玲娟 周帆 王鲁峰 王圩
2004(8):906-909.
摘要:采用低金属有机汽相外延(LP-MOVPE)生长大应变InGaAs/InGaAsP做有源区,研制了激射波长为1.78μm的脊波导分布反馈(DFB)激光器,对于解理腔长为900μm的激光器,室温时其激射的阈值电流为33mA,最大单面光输出功率/和单面外微分量子效率分别为8mW和7%;此外,激射光谱边模抑制比(SMSR)为27.5dB。
2004(8):914-916.
摘要:采用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)技术,制作了AlGaAs/InGaAs/GaAs大功率20%占空比半导体激光器.采用良好的封装方式,激光器直接封装在高效导热载体上,对载体水冷散热,在脉冲频率500 Hz,脉冲宽度400 μs下,驱动电流105 A时输出功率高达90.6 W,最高电-光转换效率42.3%,斜率效率0.94 W/A.器件中心激射波长941.8 nm,光谱半高全宽3.3 nm.
2004(8):914-916.
摘要:采用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)技术,制作了AlGaAs/InGaAs/GaAs大功率20%占空比半导体激光器。采用良好的封装方式,激光器直接封装在高效导热载体上,对载体水冷散热,在脉冲频率500Hz,脉冲宽度400μs下,驱动电流105A时输出功率高达90.6W,最高电一光转换效率42.3%,斜率效率0.94W/A。器件中心激射波长941.8nm,光谱半高全宽3.3nm。
2004(8):917-920.
摘要:介绍一种用于在线测量平面镜摆动姿态的方法及装置。装置采用四象限硅光电探测器为检测元件测量平面镜的摆动姿态,测量原理简单;测量装置以交流调制电路驱动半导体激光器的输出,采用偏振分光的光学系统,并利用相关检测的信号处理方式,有效消除了直流信号漂移的影响,具有较高的测量稳定性;分析了光斑形状及大小对测试结果的影响,研制了专门的标定装置;角度测量范围土30’,测量精度优于0.5″;测量传输器小巧、简单,可以很方便地应用于科学实验和工业测量中,实现平面镜摆动姿态的在线测量。
2004(8):921-923.
摘要:基于半导体激光器(LD)波长和温度之间的变化原理,对LD输出波长的稳定性进行了实验研究。采用集成有检波器件的LD组件,设计了高精度的激光波长稳定系统。该系统不需要添加任何附加装置,利用温度对波长漂移进行补偿控制,实现了波长的实时锁定。通过增加注入电流、改变设定温度的方法对系统进行验证。实验表明,该系统的波长控制精度≤士2pm;在整个激光器的寿命周期内,系统的波长稳定度≤2pm。
席丽霞 张晓光 于丽 沈昱 周光涛 张建忠 张娜 吴斌 苑铁成 杨伯君
2004(8):924-928.
摘要:对自行研制的能同时补偿一阶和二阶偏振模色散的自适应补偿器作了详细介绍。以光波偏振度(DOP)为监控信号,用局部邻居结构的粒子群优化算法(LPSO)为逻辑控制算法,使搜索时间低于100ms,跟踪过程响应时间为16ms,基本实现了实时跟踪补偿。
2004(8):929-934.
摘要:分析了高速光传输系统中带内非线性作用的产生原因和影响.因素,通过数值仿真和分析,得到了结论:在抑制带内非线性作用方面,相位调制优于幅度调制;色散后补偿优于色散预补偿,对于功率较大的情况尤为明显;对于一定的发射功率,脉冲占空比有一个最优值。
2004(8):935-940.
摘要:研究了WDM疏导网络中的生存性问题,提出一种支持多粒度业务的共享子通路保护算法(GSSP)。GSSP首先根据网络当前状态动态调整链路权值,在此基础上选择一条最短路作为工作通路;然后将该通路分为互不重叠的等长子通路,分别找出它们的保护通路,并且允许共享保护资源。GSSP可以保证业务连接的可靠性,又允许网络管理者根据不同的优化策略调整子通路长度,可以在恢复时间和资源利用率之间进行折中。最后对GSSP进行了仿真研究,给出了仿真结果。
董立闽 , 郭霞 , 渠红伟 , 杜金玉 , 邹德恕 , 廉鹏 , 邓军 , 徐遵图 , 沈光地
2004(8):941-945.
摘要:详细研究了凸形、凹形与条形台面的AlGaAs湿氮氧化规律。对三种形状的台面分别进行氧化长度的观察测试,发现凸形、条形及凹形台面的氧化速率顺次下降,且随氧化时间的加长,差距明显增大。运用氧化动力学方法分析,是由于不同形状台面内的氧化剂浓度及氧化剂扩散速率不同引起;并推导得出台面形状、尺寸与氧化速率的对应关系。所推导的氧化规律模拟曲线与实验数据基本吻合。进一步指出当台尺寸较小时,由于氧化剂在气相传送中也受到了限制,凹形台面氧化速率的实验值与理论值会出现较大偏差。
董立闽 郭霞 渠红伟 杜金玉 邹德恕 廉鹏 邓军 徐遵图 沈光地
2004(8):941-945.
摘要:详细研究了凸形、凹形与条形台面的A1GaAs湿氮氧化规律。对三种形状的台面分别进行氧化长度的观察测试,发现凸形、条形及凹形台面的氧化速率顺次下降,且随氧化时间的加长,差距明显增大。运用氧化动力学方法分析,是由于不同形状台面内的氧化剂浓度及氧化剂扩散速率不同引起;并推导得出台面形状、尺寸与氧化速率的对应关系。所推导的氧化规律模拟曲线与实验数据基本吻合。进一步指出当台尺寸较小时,由于氧化剂在气相传送中也受到了限制,凹形台面氧化速率的实验值与理论值会出现较大偏差。
2004(8):946-950.
摘要:采用高功率连续波Nd-YAG激光在Ti6A14V合金表面进行激光气体氮化,获得了均匀致密、无孔洞裂纹等缺陷的氮化钛改性层。用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及磨损试验机研究了气体氮化层的组织特征和摩擦磨损行为。结果表明:反应生成的细密TiN枝晶密度由表及里呈梯度分布,激光氮化层的硬度可达Hv0.2 1500,气体氮化层明显改善了Ti6A14V合金的磨损性能,提高2.8倍。
2004(8):951-954.
摘要:在适当条件下氧化多孔硅是提高多孔硅发光强度的良好途径。首次采用含CH3CSNH2的HF酸水溶液作为氧化剂对初始多孔硅进行了湿法阳极氧化,大大改善了多孔硅的发光强度,并研究了氧化电流密度、氧化温度、氧化时间等一系列因素对氧化多孔硅光致发光强度的影响。实验发现,在电流密度1mA/cm^2,氧化液温度60℃,氧化时间为10min的条件下,可以获得最强光致发光;在此最优条件下得到的氧化样品较初始样品发光增强了18倍。
2004(8):955-958.
摘要:传统地震检波器为“永磁-动圈”式电磁检波器,在信号捡取过程中易受电磁干扰,存在非线性;基带传输的低频模拟信号(10~300 Hz)会受干扰。提出一种应用切向激光多普勒技术的地震波检测方法,采用优化设计的差动光路结构方案,研究了信号处理单元的适宜带宽。通过F/V转换可以实时地得到被测速度、位移、加速度和频率。实现了线性测量的频率范围1.0~1000Hz,动态范围100dB。
2004(8):959-962.
摘要:电光角度信息传递装置是利用铌酸锂晶体的线性电光效应,实现2.5S的角度信息传递和检测。装置由两部分组成:发射部分包括铌酸锂晶体、起偏器、λ/4波片和LD激光器;接收部分包括渥拉斯顿棱镜和两个光检测器。导出了出射的两束光的光强差与发射部分和接收部分之间相对转角的关系,从理论上分析了光学器件定位误差对电光角度信息传递装置性能的影响,并通过实验进行了验证,理论计算和实验结果符合得很好。
2004(8):963-966.
摘要:分析了被测物离焦状态对共焦显微系统(CMS)分辨特性的作用机理,指出了离焦状态是影响CMS横向分辨特性下降的主要影响因素,进而提出采用基于环形光瞳滤波技术的二元光学整形环形技术,来改善其离焦状态下的横向分辨特性。理论分析和实验验证表明:环形光瞳滤波技术的采用,显著抑制了CMS由于被测物离焦状态引起的艾里斑旁瓣的增长,克服了CMS因离焦状态而引起的横向分辨特性下降的缺点。
2004(8):967-970.
摘要:移相式相位轮廓术的关键在于相移量的检测、提取。只有正确地提取出相移量才能提高测量的精度,降低测量系统的复杂性。在对非定步长相移轮廓术研究的基础上,提出了一种新的投影栅相位测量方法——三步非定步长相移法,只需相移光栅两步并获取66幅条纹图,即可完成非定步长解调相位的工作。该方法无须精确的相移器,计算过程相对简单并且速度快。并且给出了与Kong-Kim算法实验及计算结果的比较,证明该方法具有较高的精度。
2004(8):971-974.
摘要:基于动态阿贝原则提出了激光深孔孔径测量原理,设计了一种利用双频激光干涉技术的深孔孔径超精密测量系统。该系统将双频激光干涉测长技术与超精密双向电容位移传感器瞄准方法有机结合在一起,通过电容位移传感瞄准、测长光路和深度位置监测光路的合理设计,保证了在深孔任意截面对孔径的测量都符合阿贝原则。分别用Ф5~Ф16mm6种环规对系统进行验证。实验表明,该系统可实现深孔任意截面孔径的高精度测量,测量分辨力达10nm,不确定度达0.1μm。
2004(8):975-979.
摘要:提出一种自动定位人脸关键特征点的方法。选取人脸图像中两眼球中点、各内外眼角点、鼻唇中点和两嘴角点作为9个关键特征点,利用SUSAN算子提取边缘和定位两眼内外角点,并与方向积分投影等方法结合,可以快速准确地获得特征点位置。实验结果表明,该方法能自动定位人脸各关键特征点,平均定位准确率在95%以上。该方法将有助于人脸特征的自动提取和提高人脸识别算法的识别率,虽然是针对固定大小图像(336×480)进行的,但方法本身并不受图像大小的约束;该方法对绝大多数灰度正面人脸图像特征点都能准确地自动定位,即使小角度旋转人脸也取得较好的定位效果,但目前对大角度旋转人脸仍有一定局限。
2004(8):980-984.
摘要:给出一种适合于红外与可见光图像融合的多分辨率融合方法。方法基于对比度塔形分解的图像融合方法,在融合过程中可有选择地突出被融合图像的对比度信息,达到良好的视觉效果。利用熵、交叉熵、互信息量、平均交叉熵、均方根交叉熵等参量,对多种图像融合方法的性能进行了定量评价和比较。实验结果表明,方法用于红外与可见光图像的融合十分有效。
2004(8):985-989.
摘要:水岸彩色图像边缘提取是图像基础处理的难题。阐述了所提出的方法:依据纵向灰度最大差之和与图像灰度平均值间的模糊关系确定梯度阈值;运用平均值与中值协调方式滤波,在求中值群时拓展了Paeth提出的简化求中值算法以提高运算速度;在边界提取时选取有一定间距的像素分别计算三原色梯度,把其中绝对值最大的梯度作为边界存在的判据之一,同时根据二阶导数符号变化提取边界。算法对不同时刻和不同天气状况下的大量图像进行处理,结果表明能较好地自适应调整阈值,提取出的边界受噪声等影响产生的伪边界点和边界断点少,提高了边界点的有效性和连续性。它适用于对水岸彩色图像的概括性识别前期处理。
2004(8):990-993.
摘要:从推广的Huygens-Fresnel原理出发,对在随机介质中传输的部分相干光偏振态的演化作了研究。以偏振高斯一谢尔模(PGSM)光束为例,进行了理论计算。结果表明:由于随机扰动的影响,偏振度呈现出振荡变化,并且光源的空间相干性对振荡剧烈程度有着很大的影响。
2004(8):994-997.
摘要:研究了色散缓变光纤中基于交叉相位调制的不稳定性,得到了同时计及离散和光纤损耗效应时的色散关系式。发现在抽运功率、传输距离、光纤损耗相同的条件下,色散缓变光纤较常规光纤具有较宽的增益谱;研究同时发现,较大的色散缓变参量及两光束较小的离散均会使增益谱的谱宽加宽,振幅的增长速度加快。并用数值方法验证了利用色散缓变光纤更易产生超短脉冲。
2004(8):998-1002.
摘要:采用受信号调制色泵噪声和实虚部关联量子噪声驱动的单模激光损失模型,用线性化近似方法研究反映单模激光统计性质的重要物理量光强关联函数C(t)随时间t的演化,发现当色泵噪声自关联时间τ变化时,C(t)随时间t的演化会出现单调衰减,单调上升,出现一个极大值,周期性振荡衰减等多种形式。当τ确定时,量子噪声实虚部间关联的加强会使C(t)的值减小;量子噪声强度Q的增大会使C(t)的值增大;泵噪声强度P的增大会延缓C(t)随时间t的衰减。
2004(8):1003-1006.
摘要:在两个定态全同二能级原子与单模光场共振相互作用的Tavis-Cummings模型中,原子与场间相互作用与原子间相互作用相差较大时,体系可产生三比特完全纠缠态。通过分析得出,该体系的三比特纠缠随二原子和单模场所处的初始叠加状态、二原子间及原子与光场间的耦合系数的变化而变化。特别地,在特定的初始状态下,该体系可产生W-纠缠态,而产生W-纠缠态的必要条件是原子之间的耦合要比原子与场之间的耦合小得多。
2004(8):1007-1010.
摘要:探索用激光光谱方法诊断肝纤维化病变过程的可能性。分析了白鼠肝纤维化病变过程中血清荧光光谱的二阶导数光谱。使用488.0nm氩离子激发光,在500-620nm范围内采集了白鼠血清的荧光光谱,对光谱数据进行微分运算,得到二阶导数光谱。发现二阶导数光谱在528nm、553nm、587nm、614nm附近出现极小值,用前三个极小值的比为参量,能够将健康与病变血清很好地区分开。表明二阶导数光谱法分析肝纤维化病变的血清荧光光谱可能是有效的。