2005(10):1139-1143.
摘要:通过实验发现了高频CO2激光脉冲制备的长周期光纤光栅(LPFGs)的弯曲特性具有明显的弯曲方向性:即当其向不同的方向弯曲时,其谐振波长和损耗峰值的变化对应的弯曲灵敏度不同,并且在两个弯曲方向上最敏感,而在另外两个弯曲方向最不敏感。本文根据此独特性质,提出了不仅可以测量弯曲曲率而且可以同时判别弯曲方向的传感器,该弯曲传感器由2个具有弯曲方向相关性的LPFG和1个没有弯曲方向相关性的LPFG组成。结果表明,它克服了其它弯曲传感器只能测量弯曲曲率或只能判别弯曲方向的缺点。
2005(10):1144-1147.
摘要:研制出一种适用于光纤放大器的Er^3+-Yb^3+共掺双包层光纤(EYDCF),它在980nm和1530nm的吸收分别达到16.8dB/m和20.6dB/m,980nm吸收带半高宽达到200nm。在波长为980nm、泵浦功率为2w的条件下,可以得到28.8dBm(760mW)的输出,相比掺Er^3+光纤(EDF),EYDCF的增益高,所需光纤长度短,所以非线性效应的发生得到抑制。
2005(10):1148-1151.
摘要:提出并实现了多点抽运、单点输出的双镜非平面环行激光器。该激光器谐振腔由2面反射镜组成,其中1面反射镜直接镀制在激光晶体表面上,所产生的激光在2面腔镜之间沿着非平面光路传播,在谐振腔内形成振荡;该激光器可方便地进行多点端面抽运,降低热效应并提高输出功率;其输出反射镜分成2个扇区,面积大的扇区对振荡激光是全反射的,面积小的扇区对振荡激光是部分透射的,从而实现振荡激光在输出镜上的单点输出,给出了2点抽运时激光单点输出的实验结果。讨论了谐振腔光路模式的特征参数,给出了部分光路模式模拟图。
2005(10):1152-1156.
摘要:提出了相位共轭镜(PCM)与外腔垂直腔面发射激光器(VCSEL)相结合的双耦合腔结构,利用相位共轭反馈(PCF)来控制外腔VCSEL的非线性特性,并与用普通光反馈控制非线性特性的情形进行了比较。结果表明:与普通平面镜相比,PCM对放置位置的变化(波长量级)不敏感且PCM反馈可使外腔VCSEL的稳定范围增大;以外腔反射率在5~7ns^-1间变化的功率分岔图为例发现,PCF可抑制多周期和混沌等不稳定状态,控制VCSEI。输出在单周期或倍周期状态;通过PCF和外腔反馈的共同作用。可得到更高频率的单周期或倍周期输出,实现对VCSEL动态特性控制更加容易。
2005(10):1157-11,621,170.
摘要:对损耗影响下的双环推挽(TRAPP)型马赫一曾德(M-Z)光调制器的线性特性进行了研究。分析表明,存在损耗时,设计特定的光微环与M-Z干涉臂间的耦合大小,并控制偏置点,总可以获得2次与3次高阶项为零的调制曲线;当微环1周损耗小于5dB时,线性范围总是可以达到90%以上;当损耗过大时,导致基于微环的全通滤波器的相位响应受限,虽然调制曲线在自身范围内依然保持高的线性度,但调制曲线固有的调制深度将限制整体线性范围。
2005(10):1163-1166.
摘要:报道了一种新型光缆护套料——聚乙烯/蒙脱土(PE/MMT)纳米复合材料。在双螺杆挤出机上采用熔融插层法制备了PE/MMT纳米复合材料。用X射线衍射(XRD)测试了MMT片层间距的变化,测试结果表明形成了插层型的纳米复合材料。用差热分析(DTA)测试了复合材料的熔融温度,当MMT含量为3%时,熔融温度比纯PE增加了4.5℃。力学性能测试也表明,复合材料的抗拉强度和断裂伸长率等性能与传统的PE相比有明显提高。分析了不同反应温度和螺杆转速对制备的复合材料性能的影响。最终找出了制备PE/MMT纳米复合材料的最佳反应条件。
温午麒 刘欢 蔡志强 张强 邹雷 周睿 路颖 丁欣 牛燕雄 姚建铨
2005(10):1167-1170.
摘要:报道了用Ⅱ类相位匹配KTP(相位匹配角选为θ=59.8°,Φ=0°)对NdYAG腔内倍频,产生高功率连续659.5 nm红光激光的实验结果.采用808 nm最大输出功率为600 W的国产大功率LD侧面泵浦组件,采用镜片镀选择性膜的方法使NdYAG工作在1 319 nm单一波长.为获得高功率的倍频红光设计了Z型折叠腔腔型,并将KTP的冷却温度降低到7 ℃的较低温度以补偿KTP的热效应,最终在抽运功率317 W时获得1.8 W的连续波659.5 nm红光激光输出.
2005(10):1171-1174.
摘要:通过在发光层(EBL)与电子注入层之间增加激子阻挡层(EBL)制备了新型白色有机发光器件(WOLED)。有EBL的新型器件效率和亮度均比传统结构器件高50%,在电流密度为4mA/cm^2时效率达到3.42cd/A,最大亮度为11000cd/m^2(16V),色坐标为x=0.34、y=0.36;而具有相同EBL厚度的传统结构器件,在电流密度为4mA/cm^2时效率为2.15cd/A,最大亮度为6259cd/m^2(16V)。效率的提高是由于EBL的限制作用而提高了激子浓度。测量了器件的效率与电流密度关系,随电流密度增加电流效率的衰减缓慢,说明短寿命红色搀杂剂的激子-激子湮灭很弱。
2005(10):1175-1177.
摘要:提出一种新型的偏振态综合仪的实现方案。该方案通过激光光源、线性起偏器、可旋转的1/4波片(QWP)和可旋转的1/2波片(HWP)的组合实现任意偏振态(SOP)的产生。利用二维平面几何方法,从理论上分析了该方案的正确性并推导出了相应的控制算法。实验结果表明,该仪器可以高精度产生任意SOP,且具有成本低、易于实现和控制算法简单等优点。该仪器在研究偏振相关效应对光纤通信系统和光器件的影响具有重要应用价值。
2005(10):1178-1181.
摘要:研究了分布反馈型半导体激光器(DFB-LD)与电吸收(EA)调制器集成光源中调制器端面残余反射对器件高频特性的影响及其消除。针对在DFB-LD/EA集成光源小信号调制响应曲线低频段观察到的异常起伏,测量了DFB-LD的强度噪声谱,比较了不同反向偏压下EA调制器的调制响应。实验结果表明,对集成器件调制响应的干扰主要是来自于EA调制器端面的残余反射而不是微波调制信号的串扰。为了抑制调制器端面的光反射,优化了抗反镀膜工艺,基本消除了调制响应的异常起伏,有效改善了集成器件的高频调制特性。
2005(10):1182-1186.
摘要:采用三维时域有限差分(3D-FDTD)方法建立了孔径(TA)型超分辨近场结构(super-RENS)光盘的电磁场计算模型。计算中,用矢量基模高斯光束模型作为聚焦光束的近似,用Lorentz模型描述掩膜介质Sb和反射层介质A1在光频段的色散特性。对写入和读出过程中的电场分布进行了理论分析,并与普通CD-R/W光盘进行了比较。理论计算结果很好地说明了TA型super-RENS光盘写入和读出时的电场分布特性,从本质上解释了超分辨率读写的机制,得到了和实验一致的结果。
2005(10):1187-1192.
摘要:对激光二极管(LD)端面高功率偏心抽运矩形截面激光晶体引起的热效应进行了研究。建立了符合实际的热模型,利用一种新的解析方法得出了矩形截面激光晶体温度场以及热形变场的通解形式。定义了偏心抽运矩形截面偏心度(ERS),得出了ERS对激光晶体内部温度场及热形变场影响的规律。研究表明:随着ERS的增加,激光晶体最高温升及最大热形变随之移动并降低;当ERS分为0.50、0.75时,Nd:GdVO4晶体的最高升温相对中心抽运分别下降了3.3%、12.2%,最大热形变量相对中心抽运分别下降了8.8%、27.4%。
王凯 杨天新 张爱华 徐铮 王彦溥 姜骁骏 赵玉强 王肇颖 贾东方 倪文俊 李世忱
2005(10):1193-1196.
摘要:研究了利用高双折射光纤环形镜(HiBiFLM)结合L带可调谐的波长选择薄膜滤波器,以掺Er^3+光纤为增益介质,以0.8nm波长间隔计,可获得L波段41个离散可调谐波长的可调谐输出,各信道波长输出功率变化的最大幅度小于3.1dB,光信噪比(OSNR)优于32dB。
2005(10):1197-1201.
摘要:研究了激光椭偏率对基于光场感生电离(OFI)电子碰撞机制类镍氪(NLK)系统电离参数的影响。计算结果表明,激光椭偏率对NLK系统的电离速率、电离电子剩余能、各电荷态相对集居数随时间的变化以及初始电子能量分布等电离参数的影响较大,圆偏振激光场是实现NLK 32.8 nm X射线激光放大的最佳激励光场。理论计算表明,在圆偏振飞秒激光驱动下,实现NLK 32.8 nm X射线激光放大需要的最低激光强度为3.5×1016W/cm2,最高激光强度为1.6×1017W/cm2,实验估计的激光强度可能在5×1017W/cm2以上。
2005(10):1202-1205.
摘要:为提高激光图形发生器的线条制作精度和制作效率,设计了新的调焦系统。调焦采用光学离轴探测原理,调焦辅助光源直接采用半导体激光器(LD)的准直椭圆光束,探测器为二象限光电池,离焦信号则采用除法构建。调焦系统具有过阻尼的二阶系统特征,新嵌入的PID控制器提升了系统的动态性能,并使系统闭环精度达0.2μm离焦量,同时能产生预期的基于不同离焦量的变线宽图形。
2005(10):1206-1210.
摘要:提出了一种以波长为标签的新型全光变长分组交换环网的体系结构、网络节点的光分组数据包收发模型,以及防止光分组冲突的多令牌协议。使用多令牌协议的环网在进行光分组交换时,不需要高速的光子器件,无需使用延迟线、电中继以及解决光分组的冲突问题。通过数值仿真,分析了4节点、8节点和16节点环网巾光分组各种的时延特性以及网络的吞吐量特性。结果表明,当网络负载增大时,数据包的平均时延增大,同时网络节点的吞吐量和资源利用率也随之增大;网络节点数目越多,网络的吞吐率也越大。
2005(10):1214-1218.
摘要:提出了一种应用于部分共享波长转换(PWC)的波长路由光网络(WRON)中的基于节点阻塞的动态路由算法,它不需要共享复杂的波长转换信息,而是将各节点的阻塞特性考虑到路由过程中。为评价算法性能,在14节点的国家科学基金网(NSFNET)拓扑中进行了仿真。结果表明,新的路由算法显著改善了网络的阻塞性能和建路失败的概率,尤其是随着网络负载的降低,网络性能的改善更显著。
唐闻新 别荣芳 林涛 Williams K. A. James L. B. Robert G. F. Glick M. McAuley D.
2005(10):1219-1222.
摘要:设计了一种全新的光路由器。采用单独的100Mb/s的低速控制通道用来交换承载于波带(比特并行机制)带宽速率为80Gb/s的包,这种基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的机制使得宽带交换可以应用在具备低时延、低成本特点的本地网(LAN)中,商用化的FPGA用于驱动带宽的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)和半导体光放大器(s0A)交换机。详细描述了为控制通道和数据通道设计的2种不同的时钟数据恢复模块(CDR)系统及其相关测试分析。对控制通道所有8个通道进行测试表明,在需要路由选址的情况下,测试结果稳定,且没有误码,和噪音层面出现。对于1552.6nm数据通道进行的背靠背和需要路由选址情况下,通过对MZI光交叉和SOA光交叉测量,得到额外的因为路由操作而导致的2.3dB功率代价。
2005(10):1223-1226.
摘要:报道了一种利用直径为286nm的单分散SiO2胶体颗粒制备胶体晶体的方法。乙醇悬浮中的SiO2颗粒通过毛细作用力在垂直插入其中的GaAs衬底表面自组装成胶体晶体。扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计对胶体晶体的形貌和光学特性进行了表征。结果显示,所得到的胶体晶体膜具有较好的三维有序结构。分析了退火对样品光子带隙的影响。
2005(10):1227-1230.
摘要:提出了一种制备低温热致变色VO2新型薄膜材料的工艺方法。在玻璃基底的Si3N4薄膜上溅射沉积VOx薄膜,再经还原性气氛退火,最终得到了nm量级的VO2颗粒。四探针测试电阻温度关系表明,该类材料相变温度已经靠近室温。不同温度下测试的红外透过曲线表明,该材料在相变前后有良好的红外开关特性,能够在智能窗等各类光电产品中获得应用。
2005(10):1231-1234.
摘要:通过分析多普勒测速技术与互相关技术的区别,把互相关技术应用于尾流场气泡幕参数的测量研究中。用高速CCD相机拍摄实验模拟尾流图像,通过后处理计算气泡幕的速度信息,对常规的互相关算法进行改进,采用快速傅立叶变换(FFT)进行互相关函数的快速计算。同时,为提高计算精确度,对计算出的互相关最大值所在的位置进行亚像素拟合,获得了亚像素精度的气泡位移。为了验证改进的算法,对PIV-STD序列标准图像进行仿真计算和误差分析,使测得的气泡速度的平均误差小于±1%。结果表明,该方法是可行的,并可推广用于其它的流场测量。
2005(10):1235-1238.
摘要:利用光纤Bragg光栅(FBG)传感器对预应力钢绞线的应力测量进行了研究,通过分析预应力钢绞线的特点确定FBG的安装工艺并进行了试验。试验结果表明,在预应力钢绞线单根钢丝上粘贴FBG基本上可以不受钢绞线结构形式的影响而表征钢绞线的总体应力情况。断裂试验表明,FBG的断裂应变极限为5457με,因此FBG的传感零点需偏移5000με。
2005(10):1239-1242.
摘要:介绍了光切法(LSM)的基本原理,在分析常用的几种光带中心提取法特点的基础上,针对实际光带中光强呈近似高斯分布的情况,提出改进的灰度重心算法。该方法增大了光强大的点在确定光带中心的权重,提高了测量精度,与现有的几种亚像素光带中心提取方法相比,提取的曲线更接近理想值,三维重构的效果很好,通过实验,结果令人满意。
2005(10):1243-1247.
摘要:对基于体全息的光电混合虹膜识别系统进行了研究,采用基于联合最优小波包基的特征图像相关识别方法实现虹膜的光学识别。生成联合最优小波包基的特征图像以压缩存储的模板图像库,降低后处理数据量。改进最优小波包基优选标准,使所选最优基获得最大识别能力。采用统计特征识别的后处理方法使光电混合识别系统具有更好的适应性。系统仿真结果表明,所提出的系统既具有光学运算和体全息相关的高并行性,又具有计算机数值计算的高精度,获得了良好的识别效果。
2005(10):1248-1252.
摘要:针对θ调制多光谱照相,提出了一种构造数字滤波模板进行解码的方法,将CCD获得的编码图像直接解码获得数字图像。讨论并模拟了解码单波段图像在RGB颜色空间、IHS颜色空间以及L^*n^*b^*颜色空间的假彩色融合,实验结果表明,对于θ调制解码图像,基于L^*n^*b^*颜色空间的HLC融合法目标与背景色彩反差最大,目标识别效果最好。
2005(10):1253-1256.
摘要:采用表面增强托曼散射(SERS)技术,比较了单分子水平上银胶纳米体系中罗丹明B(RhB)浓度为10^-11mol/L以下的拉曼光谱和通常单分子水平上罗丹明6G(Rh6G)浓度在10^-11mol/L的拉曼光谱,无论自由沉积在玻璃表面还是在液体环境下的结果显示,单分子水平上Rh B的拉曼光谱灵敏度是Rh 6G的2倍多。因此,利用RhB作为探测试剂将能够提供更加丰富的信息,这对单分子的光谱研究以及高灵敏度探测试剂的应用研究具有重要的意义。
2005(10):1257-1260.
摘要:结合温度测量和数值模拟进行激光与组织光热效应的研究。采用二维有限元法求解生物热传输方程,可计算得到组织的模拟温度分布。温度测量可用来验证理论模型,采用微型热电偶与红外辐射测温仪同时测量生物组织内部和表面照射点温度,适于组织微创和快速的点温测量。CO2激光凝结活体大鼠皮肤组织的实验和数值分析结果显示温度响应曲线形状基本一致,表面照射点(r=0mm,z=0mm)和皮下(r=0mm,z=1mm)温度的峰值相对误差分别为23.24%和0.4%,灌注率和位置是温度曲线的主要影响因素,所以准确的组织参数和更精确的定位可以进一步降低误差,为激光治疗提供直观、全面和可预知的信息。
2005(10):1261-1264.
摘要:报道了2005年CLEO/QELS/PhAST联会的概况,简要概述了激光与光电子领域研究热点和技术应用的最新进展,及未来发展的前景与趋势。