2005(7):761-766.
摘要:以柱坐标下的半矢量波动方程为基础,采用基于完美匹配层(PML)边界条件的有限差分方法,对弯曲波导进行模式求解,进而得到波导弯曲引起的辐射损耗.基于计算得到的直弯波导的模场分布,采用二维重叠积分法计算了两者连接时的过渡损耗.计算结果与已有实验结果符合较好.采用该方法,研究了SOI脊型波导的弯曲损耗与波导结构参数之间的关系,并对直弯波导的连接进行了优化.
2005(7):761-766.
摘要:以柱坐标下的半矢量波动方程为基础,采用基于完美匹配层(PML)边界条件的有限差分方法,对弯曲波导进行模式求解,进而得到波导弯曲引起的辐射损耗。基于计算得到的直弯波导的模场分布,采用二维重叠积分法计算了两者连接时的过渡损耗。计算结果与已有实验结果符合较好。采用该方法,研究了SOI脊型波导的弯曲损耗与波导结构参数之间的关系,并对直弯波导的连接进行了优化。
2005(7):767-770.
摘要:报道了用Ⅱ类相位匹配KTP(相位匹配角选为θ=59.9°,Φ=0°)对激光二极管(LD)侧向抽运的NdYAG腔内倍频的红光激光器.通过分析大功率抽运NdYAG棒热透镜效应的影响,优化设计了三镜折叠腔参数.采用镜片镀膜的方法使NdYAG工作在1319nm波长,经腔内倍频获得单一波长659.5nm的红光激光.在抽运电流13A和输出镜曲率半径为200mm时,达到1.2W的红光连续波输出.
2005(7):771-774.
摘要:讨论了利用腔内偏振控制器(PC)在掺Yb^3 光纤激光器中实现连续可调谐激光输出的机理,采用976nm半导体激光器(LD)作为抽运源,高掺杂浓度掺Yb^3 光纤作为增益介质,调整腔内PC,得到连续调谐宽度达20nm(1030~1050nm)、线宽小于0.2nm的输出光脉冲,激光阈值为40mw。在输入功率为110mw、输出耦合比为90:10时,最大输出功率为6.5mw,斜率效率为10%。与其他结构光纤激光器相比,这种全光纤结构具有更高的效率和更好的稳定性,且在整个调谐宽度范围内,激光输出功率具有很好的平坦度。
2005(7):775-778.
摘要:采用输出波长为975nm的LD通过锥形光纤束耦合器(TFB)泵浦15m长的Er^3 /Yb^3 共掺双包层光纤(EYDF),实现了全光纤型环形腔EYDF激光器。实验中,尝试了不同耦合比的耦合器作为该激光器的输出耦合器,当输出耦合比为99%时,得到了最佳实验结果:激光波长为1565.8nm,输出功率为1.07W,斜率效率为40%,光一光转换效率达30.5%。
2005(7):779-782.
摘要:通过结构裂缝模拟实验和分析,得到了光纤损耗与裂缝宽度之间可靠、实用的半经验理论计算模型。该模型可以使系统对裂缝宽度的理论计算与实验测量误差小于0.02mm,在重点监测区误差少于0.01mm;在大角度情况下(θ≥45°),存在对实际工程应用非常有利的光损耗饱和效应。提出了两光源组合测量系统,能单处确定裂缝的宽度及走向。讨论了光纤网络的布置方案,在可能的开裂破坏区,将光纤埋设成与主体裂缝斜向相交约60°角,可直接布置成立体网络。
2005(7):783-787.
摘要:利用增益开关(GS)DFB半导体激光器(LD)作初始抽运源,在4.2km左右的普通色散位移光纤(DSF)中获得了10GHz、120nm以上的超连续(SC)谱脉冲。实验研究了抽运光脉冲峰值功率和光纤零色散波长对SC谱宽度的影响,同时还利用0.4nm带宽的可调谐滤波器对从SC谱中滤出脉冲的特性进行了研究。
2005(7):788-792.
摘要:为了提高Nd:YAG/LBO腔内倍频黄光激光器输出功率的稳定性,通过在腔内插入FP标准具选择出单-激光谱线来实现,同时通过FP标准具的角度调谐还得到了1.1μm波段3条分离谱线的单独倍频运转。用2WLD抽运Nd:YAG,腔内加入150μm厚的熔石英FP标准具,先通过F—P标准具放置角度的调节获得单一谱线的基频光运转,再通过LBO腔内倍频获得高稳定性的黄光输出,在1.6W的抽运功率下,556nm、558nm和561nm的输出功率分别为85mW、65mW和71mW,光光转换效率分别为5.31%、4.06%和4.68%。
2005(7):793-796.
摘要:采用了类似于电子束蒸发工艺制备透明有机发光二极管(TOLED)的阴极。使用了一种新材料LaB6作为透明阴极,器件结构为ITO/TPD/Alq3/LaB6。LaB6薄膜的沉积是利用氧化物阴极的电子束轰击装在石墨坩埚的LaB6粉末。由于LaB6的功函数很低,器件具有良好的电子注入性能。器件在可见光光谱范围的透过率为70%左右,当驱动电压为7.2V,对应注入电流密度为4.8mA/cm^2,亮度可达100cd/m^2。
2005(7):802-805.
摘要:用惰性气体凝聚淀积技术制备半导体Ge团簇及其构成纳米薄膜。利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)及光谱分析方法对所获得的样品进行分析研究。分别在室温和液N2冷却条件下获得了具有2种不同微结构和形貌特征的氧化层包裹的Ge团簇组装薄膜。紫外一可见光光谱分析表明,这类纳米结构薄膜具有1.0~2.9eV的光学带隙蓝移,并可用量子限制效应来解释其起源。
2005(7):806-808.
摘要:采用相位掩模法制作的掺Ge石英光纤布拉格光栅(FBG)作为实验对象,监测FBG从30℃到850℃谐振波长随环境温度的变化,研究FBG的高温特性。实验结果表明,FBG处于30℃~690℃时,其谐振波长与温度间有良好的线性关系;随着温度的升高,FBG的谐振波长温度关系开始偏离其原有的线性;在温度达到837℃时,FBG的光栅特性消失;如果FBG工作在失效温度范围以内,则FBG具有良好的重复性。通过分析研究,提出了用原子弹性模型解释FBG在高温状态下失效原因的新观点。
2005(7):809-811.
摘要:报道了利用脱氯化氢反应制备可溶性聚(2,5二己氧基)对苯乙炔(PDHOPV),这种聚对苯乙炔(PPV)衍生物在波长450~550nm范围内具有强的光学吸收,最大吸收峰位于499nm处。采用简并四波混频(DFWM)技术对PDHOPV薄膜的非线性光学特性进行研究。结果表明:PDHOPV具有大的三阶非线性光学特性;激发波长为532nm的共振三阶非线性系数和1.064μm的非共振三阶非线性系数分别为9.6×10-10esu和2.1×10-11esu;电子共振增强有利于提高三阶非线性光学系数。
2005(7):812-816.
摘要:用高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺的TeO2-WO3-Bi2O3玻璃,研究了该玻璃的吸收和荧光光谱性质.应用Judd-Ofelt(JO)理论计算了Er3+的谱线强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数,并拟合了相应的强度参数Ωt(t=2,4,6).Er3+在该玻璃中4I13/2→4I15/2发射的荧光半高宽(FWHM)为77nm,应用McCumber理论计算的受激发射截面为1.03×10-20cm2.其带宽特性FWHM×σpeake乘积优于掺Er3+的硅酸盐、磷酸盐和铋酸盐玻璃,说明这是一种制备宽带光纤放大器的优良基质材料.Er3+在400~850nm波长范围存在着5个上转换发射峰,分别对应Er3+的激发态4I7/2、2H11/2、4S3/2、4F9/2和4I9/2到基态4I15/2的发射,分析了其可能存在的上转换过程.
2005(7):817-820.
摘要:为了精确测量激光外差干涉非线性误差,提出了一种新的激光外差干涉非线性误差测量方法。通过对来自激光外差干涉测量臂的输出信号直接进行数据采集和频谱分析,分离出非线性误差的一次谐波和二次谐波分量,得到非线性误差相对测量信号之间的幅度比值;通过建立激光外差干涉非线性误差与幅度比值之间的模型,实现对激光外差干涉非线性误差的精确测量。实验结果表明,应用非线性幅度模型和频谱分析的方法能够精确地测量激光外差干涉非线性误差,相对其它测量方法具有结构简单、易于实现、避免传感器引入非线性误差等优点。
2005(7):821-824.
摘要:在大量的实验基础上,提出了一种新的棉纤维长度分布的测量方法。该方法基于图像测量,用气流把棉纤维试样固定在风洞中,使面阵CCD通过扫描的方法,捕捉纤维图像,有效地解决了纤维制样、光学成像和图像快速处理等问题。根据棉纤维的特性,光学成像系统利用了透射光成像技术,避开了衍射极限障碍,提高了图像的分辨率,保证了测量速度与精度。
2005(7):825-829.
摘要:利用光纤准白光干涉原理,引入光学倍增、光纤组倍增及光开关倍增的三级级联结构,采用200mm短扫描导轨达到了大于12m的绝对测距,并利用系统自身特点巧妙地对倍增光纤组及光开关的光纤光程差进行自标定,实现了光波长基准的传递;对精度作了简要分析。实验结果表明:该系统长时间重复性精度优于1μm,测量的相对精度优于10^-5。
2005(7):830-833.
摘要:以波长为266nm的激光为激发光源,采用脉冲光声光谱技术,用自制的光声探测装置对SO2分子的光声吸收特性进行了实验研究,获得了室温、665Pa气压的实验条件下声音在SO2气体中的传播速度.通过测量光声信号随实验条件的变化发现,光声信号强度随激光能量的增加而增大,随缓冲气体压强升高而增大,缓冲气压增加到约2.66×104Pa时出现饱和现象.在标准大气压情况下,测量了痕量SO2气体的浓度,采用这套光声探测装置,SO2气体探测灵敏度可以达到9.1×10-6.
2005(7):834-836.
摘要:在相移法的基础上,提出了一种新颖的基于普通单模光纤的色散测试方法,研制了相应的测试仪器。通过引入波长为1310nm的参考光,以波长间隔大的1310/1550nm波分复用/解复用(WDM)器代替了波长间隔小的WDM器,不仅减少了成本,且实验误差小于0.5ps。对研制过程中的主要问题进行说明。
2005(7):837-840.
摘要:实验研究了频率分裂激光器中正交偏振态的o光或e光的自混合干涉现象。首先测量了在等光强点只有。光反馈和只有e光反馈时的反馈曲线,然后测量了在。光光强较高的点只有。光和只有e光反馈时的反馈曲线,最后测量了在e光光强较高的点只有。光和只有e光反馈时的反馈曲线。与一般的He-Ne激光的自混合干涉相比,在1个周期中,反馈曲线幅值的变化是一般反馈曲线的2倍多;如果用于测量领域,可以成倍地提高轴向分辨率。
2005(7):841-844.
摘要:提出了一种激光诱导液相腐蚀的抗蚀膜掩蔽法。理论分析和实验结果表明,该方法可以有效地控制激光化学腐蚀的图像形状;因不需要对激光光束进行聚焦,光传播垂直于基片表面,制作出的腐蚀孔侧壁具有很高的垂直度;利用激光光束中心区域能量分布近似均匀的特点,使小面积腐蚀区域的腐蚀速率近似相等,腐蚀面内各点没有明显的高度差;避免了激光对腐蚀孔侧壁的直接照射,横向腐蚀由激光化学腐蚀变为轻微化学腐蚀,大大降低了横向腐蚀对腐蚀孔形状的影响。为说明抗蚀膜掩蔽法的横向腐蚀问题,专门对GaAs基片的轻微腐蚀性能进行了研究并报道了有价值的实验结果。
2005(7):845-849.
摘要:用Nd:YAG激光器对Ag片在二次去离子水中进行烧蚀,用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对Ag表面形态进行测量,发现其表面呈现具有nm量级的粗糙度。同时,在Ag片所处的液体中制备出了具有nm尺度“化学纯净”的Ag胶体系。此体系中,Ag纳米颗粒尺度分布均匀,并且具有很好的稳定性。通过用对羟基苯甲酸(PHBA)作为探针分子,对这种纯净Ag胶体系中的表面增强拉曼散射(SERS)进行研究测试发现,这种Ag胶体系是一种非常高效的SERS活性增强基底,对其原因进行了分析。
2005(7):850-853.
摘要:提出一种新的自动对焦准焦点定位方法。首先在3个位置估算离焦量,直接驱动镜头至准焦位置附近,用小步长进行搜索,找到最佳对焦位置。实验结果表明,该方法不需要对成像系统进行精确校准,在保持对焦深度(DFF)法的精度优势的同时,将对焦速度提高了37%。
2005(7):854-857.
摘要:利用传统的相变光盘(CDR/W)驱动器光学头系统,采用基于TMS320VC5409型DSP芯片和XC95144XL型CPLD芯片开发的超分辨光存储系统实验驱动板,引入数字控制算法,实现了光学头的聚焦伺服控制。分析了光学头误差信号产生的原理和光学头机械部分的动静态特性,设计了适合该系统的数字控制算法,达到了静态±0.27μm、动态±1.35μm的控制精度,基本满足了实验系统的需求。
2005(7):858-861.
摘要:提出一种实现光学图像由纯振幅型转换为相应的钝相位型的新方法。该方法基于2次曝光光折变相移全息干涉,在光学4-f系统中,用振幅型空间光调制器(SLM)输入振幅(或强度)图像,用光折变晶体作为全息记录介质,经过2次曝光相移全息干涉记录,再由原参考光再现读出,可在输出面上得到与输入图像相应的空间相位分布。该方法可在光学信息处理相关领域应用。阐述了该方法的基本思想,进行了理论分析、计算机模拟和光学实验,实验结果与理论分析一致,表明该方法是可行的。
2005(7):862-865.
摘要:针对检测实验获得最佳对比度干涉条纹,通过理论计算给出了条纹对比度与球面计算全息图(CGH)占空比的函数关系。以Cr-玻璃的球面CGH检测大口径凸面镜为例,计算了对比度最大时球面CGH的占空比,用激光直写技术制作了占空比为0.2的球面CGH。实验结果分析表明,干涉条纹的对比度与理论计算相符。
2005(7):866-870.
摘要:新的视频编码标准H.264/AVC能够获得较高的编码效率是以增加运算复杂度为代价的,1个帧间宏块(MB)的可选编码模式包括7种块尺寸的帧间预测模式和2种块尺寸的帧内预测模式,其校验模型仅给出一种复杂的全搜索方法来确定最佳模式。本文提出一种快速模式判决算法,将全部模式进行分类,通过判别MB的一致性和比较MB的空时相关性逐类型比较,可有效减少判决的模式数量。实验结果表明,这种方法能够在保持视频质量的同时,节省约35%的编码时间。
2005(7):866-870.
摘要:新的视频编码标准H.264/AVC能够获得较高的编码效率是以增加运算复杂度为代价的,1个帧间宏块(MB)的可选编码模式包括7种块尺寸的帧间预测模式和2种块尺寸的帧内预测模式,其校验模型仅给出一种复杂的全搜索方法来确定最佳模式。本文提出一种快速模式判决算法,将全部模式进行分类,通过判别MB的一致性和比较MB的空时相关性逐类型比较,可有效减少判决的模式数量。实验结果表明,这种方法能够在保持视频质量的同时,节省约35%的编码时间。
2005(7):871-875.
摘要:利用离散二进小波变换(DDWT)所具有的良好的多尺度边缘提取特性以及子带间的相关性,提出了基于DDWT的边缘保持图像插值算法。算法利用多尺度边缘的指数衰减规律预测损失掉的高频子带中的边缘,并利用三次样条插值算法恢复损失掉的高频子带中的非边缘信息。最后通过离散二进小波合成得到高分辨率图像。实验结果显示,该算法优于传统的双线性和双三次插值算法。对于像Lena这样的纹理较少的图像其峰值信噪比(PSNR)提高了2dB以上,而对其它图像插值的结果也有不同程度的质量改善,插值的结果更符合人的视觉系统特性。
2005(7):876-880.
摘要:推导了三、五阶非线性共存时有损耗单模色散缓变光纤中同偏振、不同波长的两光波的交叉相位调制不稳定条件和增益谱。在色散缓变光纤负色散区,详细分析了五阶非线性系数、色散纵向变化参量、两扰动的频率大小关系对交叉相位调制不稳定条件和增益谱的综合影响。结果表明,正、负五阶非线性分别对交叉相位调制不稳定性起加强和抑制的作用;两扰动频率大小关系不同,色散纵向参量的变化对调制不稳定增益谱的影响也不同;随参数的不同,增益谱存在有截止频率和无截止频率2种形状。
赵培德 , 陈平 , 汤国庆 , 姚建忠 , 傅汝廉 , 张桂兰 , 陈文驹
2005(7):881-886.
摘要:用飞秒脉冲激光,研究了二氢卟吩光敏剂CPD3分子在双光子激发(TPE)下的光物理过程。报道了该分子在四氢呋喃(THF)溶剂中的TPE荧光光谱及其寿命,以及在波长800nm处的双光子吸收(TPA)截面,其中,TPE与单光子激发(OPE)的荧光光谱形状一致,具有相同的荧光发射带,荧光寿命分别为5.1ns和5.7ns;在波长800nm处的TPA截面σ2≈12.5×10-22cm4/GW。本文分析表明:在TPE下,该分子跃迁到激发态S2,经历了无辐射弛豫到达OPE的同一荧光能级,呈现激发Q带所产生的正常的荧光发射;该分子具有大的TPA截面是起源于该分子的刚性平面共轭结构所固有的线性吸收特性和TPA共振增强;CPD3作为光动力治疗(PDT)的光敏剂,又具有长波长的荧光发射、ns级的荧光寿命和大的TPA截面特性,这些双重特性使其有可能成为双光子荧光分子探针,借助于双光子荧光显微和成像技术,在分子水平上揭开PDT光敏药物与细胞器的结合特性和作用靶点等深层次问题。