• 2006年第0卷第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >光电子器件和系统
    • 发光二极管中负电容现象的实验研究

      2006(1):1-4.

      摘要 (688) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:对各种发光二极管(LEDs)的负电容(NC)进行了研究。实验结果表明,所有的LEDs都展示了NC现象。电压调制发光(VMEL)实验确认,在发光有源区中注入载流子引起的强发光复合是产生NC现象的基本原因。测量还表明,不同的LEDs的NC随电压和频率的变化规律是类似的;测试频率越低,正向偏压越高,NC现象越明显。

    • 发光二极管中负电容现象的机理

      2006(1):5-8.

      摘要 (560) HTML (0) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解释发光二极管(LEDs)中的负电容(NC)现象,提出了在有源区与局部强复合效应有关的新模型,首次通过对载流子连续性方程的求解导出了NC的解析表达式。理论结果表明,在一定的范围内激活区载流子复合速率越大,LEDs中的NC效应越显著,这与实验结果完全一致。它表明,LEDs中的NC是由其激活区载流子复合引起的,而非外部原因造成。

    • 10 GHz再生锁模光纤激光器获得光纤超连续谱的研究

      2006(1):9-13.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了利用10GHz再生锁模光纤环形激光器(RML-FRL)获得波长在1528~1563nm连续可调、脉宽为4.6~5.8ps的短脉冲输出作为高稳定的光纤超连续(SC)谱泵浦源。对RML-FRL输出的脉冲直接放大泵浦4.5km色散位移光纤(DSF),得到20dB带宽46.08nm的SC谱输出,经阵列波导光栅(AWG)谱切片后,得到间隔100GHz、中心波长符合ITUT标准的30信道输出,脉宽在6.5~7.8ps,示波器显示任意信道的抖动均值小于1.4ps。

    • 高功率掺Yb3 双包层光子晶体光纤超荧光光源

      2006(1):14-16.

      摘要 (784) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:实验报道了一种新型的高功率宽带掺Yb^3+双包层光子晶体光纤(DC-PCF)超荧光光源(SFS)。利用端面耦合技术直接将高功率激光二极管激光器(LD,中心波长为976nm)输出的泵浦光耦合进掺Yb^3+ DC-PCF。采用双程前向泵浦方式获得了平坦的宽带超荧光输出,最大超荧光输出功率1.649W,斜率效率为56.7%,3dB带宽为22.4nm。

    • 基于光纤环的可调谐微波光子滤波器

      2006(1):17-19.

      摘要 (2049) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了2种基于光纤环和啁啾光栅(CFBGs)的无源可调谐微波光子滤波器的新颖结构。这两种结构的滤波器可通过改变输入光波长来实现滤波器自由频程(FSR)的调谐,其所需的FSR可通过光纤环中CFBs的写入位置来控制。研究结果表明,2种滤波器的结构是有效和可行的,在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。

    • 用于DWDM的一类光子晶体滤波器

      2006(1):20-23.

      摘要 (781) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:用转移矩阵法模拟计算了通过2组不同禁带的光子晶体级联构成的窄带滤波器的光学特性,设计了信道间隔为0.80nm和0.08nm的密集波分复用(DWDM)光子晶体滤波器。模拟结果表明,这种滤波器的透射特性几乎不受滤波器两边折射率的影响,既可生长在光纤的一端,也可植入光纤内部,还可直接在空气环境中使用,使滤波系统简单、轻便。

    • 器件质量级微晶硅薄膜光稳定性研究

      2006(1):24-27.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用射频等离子体增强化学气相沉积(RFPECVD)技术,通过改变SiH4浓度制备了一系列不同晶化率(Xc)的本征Si薄膜材料。通过测量其Raman谱和光、暗电导率(σph、σd)研究了工艺变化对材料结构的影响及材料光电特性同微观结构的关系,然后对样品进行老化实验,测量其光照前后的吸收系数α及量子效率、迁移率和寿命的乘积nμτ。分析其光照前后光电性能的变化规律结果表明,相变域附近的微晶硅(μc-Si:H)薄膜材料适合制备μc-Si2H太阳电池;结合退火实验的结果发现,μc-Si:H材料中的非晶成分是导致微晶材料光电特性衰退的主要原因。

    • 阵列式共焦显微系统超分辨特性的研究

      2006(1):28-31.

      摘要 (721) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对光学阵列共焦显微系统中存在分辨力的下降,提出引入一种新型三区振幅型光瞳滤波器以提高其三维探测能力。首先根据基尔霍夫衍射理论推导出光学阵列共焦显微系统三维相干成像公式,与现有理论相比,能更准确地定量描述共焦阵列成像过程,进而将共焦阵列显微技术和光学超分辨技术有机结合,利用三维超分辨评价函数对光瞳滤波器的参数进行优化设计,通过压缩各探测光路的横向和轴向半极值宽(HWHM),以提高其三维扫描探测能力,从而为实现快速、超精密三维测量提供了一种有效的技术途径。

    • 平行信道串联多环谐振滤波器的箱形波谱响应

      2006(1):32-36.

      摘要 (613) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:对平行信道串联多环谐振滤波器的传输特性进行了理论分析,给出了其光学传递函数公式。在谐振波长为1.55μm情况下,对其滤波特性进行了数值模拟。计算结果表明,选取串联微环数为4、信道与微环间的振幅耦合比率为0.25以及相邻微环间的振幅耦合比率为0.022时,箱形波谱响应即可形成,其3dB带宽约为0.2nm,谐振光的插入损耗约为1.5dB,非谐振光的最小值已接近-150dB。

    • LiNbO3电光调制器的小信号功率测试法研究

      2006(1):37-40.

      摘要 (314) HTML (0) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了小信号功率测试法测量LiNbO3电光调制器频率响应的原理,对传统的小信号功率测试法加以改进,在以网络分析仪(VNA)为主的常用扫频测试系统基础上建立起一套简单可靠的新型测试系统,实现了计算机控制自动测量。改进的测试方法考虑了测试系统中微波器件固有频响对测试结果的影响,并通过对器件进行校准加以消除。通过实验表明该方法的准确性。

    • Sb2O3掺杂对ZnO薄膜光吸收性能的影响

      2006(1):41-44.

      摘要 (461) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用RF磁控溅射技术制备了Sb2O3掺杂ZnO薄膜,通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见光(UV-Vis)分光光度计研究了Sb2O3对ZnO薄膜结构和光吸收性能的影响。结果表明:Sb2O2的掺杂影响了ZnO的原子和电子状态、晶粒的生长方式和光吸收性能。薄膜中Sb以多种形态存在:替位原子和化合物(Sb2O3、Zn,Sb2O14)等,ZnO呈混晶方式生长;随着Sb含量的增加,其引起的晶格畸变和次晶相的含量逐渐增加;掺杂薄膜在远紫外(UVA)波段的吸收显著增强,UV吸收峰变窄,强度增大,吸收边变得陡峭且向短波方向移动达5nm,在Vis波段的吸收有所增强。

    • 用于可见光波段的二元光学混合光学系统的设计与应用

      2006(1):45-49.

      摘要 (839) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:研制了一套应用于可见光波段(中心波长632.8nm)的二元光学谐衍/折混合光学系统。设计要求为:焦距120mm,人瞳孔径60mm,F/#数为2,波面峰谷值(P-V)在A/10以下。因为加工误差等因素,其Py测得约A/5,但已满足Strehl判据(〈λ/4),结果验证了二元光学元件(BOEs)在可见光波段应用的可行性。系统中,二元面采用8台阶3次套刻,掩模最小线宽为102μm。根据测试结果,提出了改进现有系统缺陷的方向和措施。

    • 基于参考光栅的光纤光栅应变传感器温度补偿

      2006(1):50-53.

      摘要 (2027) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决光纤布拉格光栅(FBG)应变测量时的应变、温度交叉敏感问题,利用FBG便于构成传感网络的优点,将温度补偿参考FBG与应变测量FBG串联在一路光纤上,根据2只FBG布拉格波长相对漂移获得被测结构应变。双FBG波长相对漂移对温度的灵敏度仅为0.12pm/℃,较好地实现FBG应变测量的温度补偿。参考FBG法原理简单,可操作性强,为FBG应变传感器的实际工程应用奠定了基础。

    • 三角形谱啁啾光纤光栅在光栅传感系统中的应用

      2006(1):54-57.

      摘要 (1107) HTML (0) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用三角形谱啁啾光纤布拉格光栅(T-CFBG)的反射和时延特性,提出了一种新的基于相位检测的FBG解调方案。该方案由光强来确定传感器光栅反射波长的相位延迟角范围,由相位检测来确定在该范围的相位延迟角大小,两者结合给卅传感光栅的反射波长,因此具有更高精度和更大波长检测范围。实验制作了宽带宽具有三角形反射谱的T-CFBG,并对其用于传感解调予以了模拟分析。

    • 补偿光纤Michelson弱磁传感器相位漂移的新方法

      2006(1):58-61.

      摘要 (578) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了基于谐波分析的相位补偿法,用以解决光纤Michelson弱磁传感器中由于环境因素如温度变化等引起相位漂移带来的输出信号衰落问题。该方法对正交工作点附近相位变化非常敏感,利用干涉仪参考臂压电陶瓷(PZT)的反馈电压可有效地控制相位漂移。实验表明:干涉仪相位变化小于1°;将高频调制磁场Hmcosωmt加于干涉仪信号臂换能器上探测直流弱磁信号,传感器输出信号稳定性好,线性度优于1%,灵敏度达3.5×10-6rad/nT(Hm=4 000 nT)。

    • 带有Bragg反射镜的谐振腔增强型Si光电探测器

      2006(1):62-64.

      摘要 (707) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电子束蒸发和键合技术,制作了具有高反射率的、表面为薄层单晶Si的分布Bragg反射器。用标准光刻工艺在单晶Si薄层上制作出窄带谐振腔增强型(RCE)金属一半导体一金属(MSM)光电探测器,响应峰值波长分别在836、900、965和1030nm处,其中在900nm处峰值半高宽为18nm。该器件具有波长选择特性,可有效抑制相邻频道间的串扰,而且容易制成集成面阵。

    • 射线数字探测器灵敏度校正的等效能谱法

      2006(1):65-68.

      摘要 (283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于平板探测器对有无试件射线能谱响应的灵敏度不同,致使利用射线透照成像对试件投影估计的对比度降低,影响了对细节的可检出性。通过分析射线成像检测的数理模型,提出等效能谱透照成像方法,对探测器灵敏度进行校正。利用无缺陷的高密度材料等被检试件,进行背景成像,实现在有无试件情况下的探测等效能谱成像。与常规校正法对焊接板进行实验对比研究结果表明,等效能谱法增强了成像的可视化效果,通过像质计灵敏度实验,其对比度灵敏度提高了20-40灰度级;提高了检测中诸如未焊透和裂纹等微小细节的可检出性。

    • 梯形折射率调制长周期光纤光栅的理论分析

      2006(1):69-73.

      摘要 (644) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种新型光栅模型——梯形折射率调制类型长周期光纤光栅(LPG)。以耦合模理论为基础,研究了折射率调制梯形上、下底边宽度差对光栅传输光谱特性的影响。计算结果表明:随着梯形上、下底边差值的增大,传输谱谐振峰的位置将向长波方向漂移;与矩形折射率调制LPG相比,梯形折射率调制LPG可以有效地减小光栅的折变量;当梯形上、下底边宽度差值的1/2为30μm时,光栅的折变量仅为相同光栅参数下矩形折射率调制光栅的80.2%。

    • 电泳法制备ZnO纳米薄膜研究

      2006(1):74-76.

      摘要 (1830) HTML (0) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:报导了一种简单而有效的制备ZnO纳米薄膜的方法。以纳米ZnO和Mg(NO3).6H2O的异丙醇溶液作为电泳膜的沉积液,采用电泳法在ITO衬底玻璃上制备了高质量的ZnO纳米薄膜,并用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、Raman谱和光致发光(PL)谱等对所制得的薄膜进行了表征。XRD表明,ZnO电泳膜是多晶膜且具有纤维锌矿结构;Raman谱和PL谱表明,ZnO纳米薄膜具有较强的紫外发射,其峰值波长为384 nm,而它的可见发射几乎观察不到,表明ZnO电泳膜是高质量的。

    • >信息光电子技术
    • 一种基于组信息的并行干涉消除技术研究

      2006(1):77-81.

      摘要 (377) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服多址干扰(MAD对光码分多址(OCDMA)通信系统性能的影响,针对提出的二维地址码MPC/OOC,研究了一种基于组信息的并行干扰消除(PIC)技术。考虑MA1、背景光(APD)噪声、热噪声和接收机噪声,详细分析了采用该PIC技术的OCDMA通信系统的性能。结果表明,基于组信息的PIC技术,可以有效地消除采用MPC/OOC作为地址码的OCDMA通信系统的MAI,提高该系统的系统容量和误码率性能。

    • 偏振模色散前馈方案中偏振主态研究

      2006(1):82-85.

      摘要 (617) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:前馈偏振模色散(PMD)补偿系统中重要的一项是要精确得到链路中的偏振主态(PSP)方向。通过在实验中加入扰偏器,分别用矢量法和粒子群优化(PSO)算法来拟合实验结果得到椭球,从而用椭球法得出了主态方向。结果表明:矢量法在获得椭球要比PSO算法更精确、速度更快以及所得到PSP方向更准确,其更适合用于前馈补偿方案中。

    • 一种基于门限的光突发交换受限偏射路由算法

      2006(1):86-89.

      摘要 (686) HTML (0) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于突发丢失门限的条件偏射路由算法(LDFD),该算法采用丢弃少量偏射的高优先级突发来保证偏射路由上较低优先级非偏射突发的服务质量(QoS)。当偏射的高优先级突发到达核心节点而该节点没有空闲数据信道时,就启用定义的偏射条件检测函数来判断是丢弃该突发还是允许其抢占非偏射的低优先级突发的资源,从而减少偏射突发与偏射路由上原有突发的竞争。仿真表明,该算法可以很好地控制偏射突发对偏射路由上正常流量的影响,并有效地提高整个网络的突发丢失性能。

    • >材料
    • 7-羟基喹啉二甲基亚砜溶液的光开关效应

      2006(1):90-93.

      摘要 (736) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了7羟基喹啉(7HQ)在二甲基亚砜(DMS)溶液中的全光光开关效应和激发态质子转移(ES-PT)效应。7HQ在与它能形成分子间氖键的溶剂中,在紫外光的激发下会发牛ESPT效应,使分子的构型发生变化,引起折射率也发生变化,是一种性能优良的全光光开关工作介质。DMS与7HQ不能形成分子间氢键,故7-HQ在DMS溶液中不能发生ESPT,不具有全光光开关效应。但实验发现,7-HQ的DMS溶液经强紫外光照射一段时间后出现了很强的光开关现象。比较了经强紫外光照射前后7-HQ的DMS溶液的吸收光谱和荧光光谱,报道了这一新现象并探讨了其产生的机理。

    • 纳米硅颗粒在多孔氧化铝中的光致荧光特性

      2006(1):94-97.

      摘要 (668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用阳极氧化方法制备了多孔硅(Ps),经过超声波充分粉碎PS层得到分散的si纳米颗粒(n-Si),利用高速离心旋转方法将n-si镶嵌到多孔氧化铝(Al2O3)模板中,得到nSi/Al2O3。复合体系。研究了PS、分散的n-Si和n-Si/Al2O3。的荧光(PL)光谱性质,观察到n-Si极强的蓝紫光发射。结果表明,在Al2O3模板中的n-Si,比起PS和丙酮中的发光峰值波长向短波方向“蓝移”,而且半峰全宽(FWHM)也相对变窄。实验现象表明,量子限制效应(QCE)对样品的PL性质有苇要作用,并用QCE对样品的发光“蓝移”现象进行了解释。

    • >测量·检测
    • 复杂微结构三维形貌测量方法的研究

      2006(1):98-101.

      摘要 (867) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:微结构三维形貌测量是研究微加工工艺和微尺寸特性的重要测试内容。本文提出一种基于相移显微干涉术、利用干涉陶建立二维结构模板指导相位展开的新方法,它不仅适用于静态测量,而且能应用于在动态测量中,特别是微机电系统(MEMS)器件的运动测量。以微谐振器为测试器件,对其运动梳齿结构进行了静态三维形貌测量,实验的离面理论测量精度优于0.5nm,测试结构内部的面内理论测量精度优于0.5μm,而边缘尺寸因受到边缘提取方法的影响,其测量精度仅在μm量级。对该方法的缺点和发展方向做了探讨。

    • 光纤光栅微振动高速精密检测系统的研究

      2006(1):102-106.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对高双折射光纤(HBF)环镜进行理论分析的基础上,报道了一种用于检测微振动的新型高速光纤光栅(FBG)解调系统,进而提出了一种加速解调的新方法。选择适合Bragg波长的光栅作传感FBG,用光纤环镜的线形区对其反射谱进行滤波,检测输出光强的变化频率即可得到振源的频率。如果对测量值进行标定,还可以通过对测量值曲线求二次导数得到振源的加速度曲线。系统波长分辨率为0.19pm,振幅分辨率为0.012mm,振幅和频率测量范围分别是0.012-5.000mm、0~2kHz。

    • 激光超声表面缺陷检测的实验方法

      2006(1):107-110.

      摘要 (1082) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种非接触式、全光学激光超声检测的实验方法。利用Nd:YAG脉冲激光器、He-Ne激光器和平衡接收器构建一套基于光束偏转法的光差分检测系统,测量了表面带缺陷Al样品的声表面波(SAWs)。通过实验获得了SAWs经过表面缺陷时产生的反射回波及透射波形的特征,说明了线光源产生的超声波非常适合材料表面缺陷的检测。

    • 基于结构光扫描的彩色三维信息测量技术

      2006(1):111-114.

      摘要 (925) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于线结构光扫描的彩色三维信息测量方法,建立了扫描测量的数学模型,利用一种圆孔阵列平面靶标完成了系统光平面参数的标定。利用所研制的系统对一标准棱块进行测量,空间测量精度优于0.1mm。提出了通过计算测量点对应彩色图像中像素坐标获取颜色信息、对整个扫描数据进行颜色渲染的方案,并对小花盆进行了三维测量和颜色渲染,获得了完整准确的彩色三维数据。系统具有测量精度高、颜色渲染快速和准确的特点。

    • 一种基于曲线拟合提取干涉条纹中心点的新方法

      2006(1):115-118.

      摘要 (635) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍一种提取干涉条纹中心点的边界法向曲线拟合法。根据干涉条纹灰度分布规律,首先对干涉图像依次进行二值化处理和边缘提取,对所得到的条纹边缘进行曲线拟合,计算边缘上各点法线方向;再根据条纹灰度余弦分布特点,对法线方向上的条纹灰度数据进行最小二乘法拟合,求出极值点位置;进而获得条纹中心点坐标。该方法具有精度高、抗干扰的特点,不仅适用于平行直线型条纹图像,而且对含闭合条纹的复杂干涉图像同样适用。

    • >图像模式与识别
    • 基于Hermite特征和核函数判决分析的人脸识别

      2006(1):119-123.

      摘要 (864) HTML (0) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了基于Hermite特征和核函数判决分析(KDA)方法的人脸识别技术,即首先利用多分辨Hermite分析提取人脸图像特征,然后用KDA方法进行分类识别。采用拟Gabor的多分辨Hermite分析能够提取人脸图像中具有空间频率特性、空间位置和方向取向选择特性的判决特征,从而较好地克服由于光照强度、脸部表情变化带来的影响。KDA方法能够提取高维特征空间中的最佳判决特征,本质上对应于原始空间中的非线性最佳判决特征,具有较好的聚类判决分析性能。实验仿真表明了所提方法的有效性。

    • >光物理
    • 菲涅耳衍射系统的分数级传递函数

      2006(1):124-126.

      摘要 (968) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于分数傅里叶变换与菲涅耳衍射的等效性和线性系统理论,给出了菲涅耳衍射系统在分数傅里叶变换下光学传递函数的数学表达式,分析了其基本特征,阐述了其物理意义,证明了常规傅里叶变换下的光学传递函数为分数传递函数的特例,对光学分数傅里叶变换在光学测量、信息处理和像质评价等的应用具有实用价值。计算机模拟文验验证了结论的正确与可行。