• 2006年第0卷第10期文章目次
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    • >光电子器件和系统
    • 1550 nm偏振不灵敏半导体光放大器的研制

      2006(10):1157-1160.

      摘要 (729) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:研制了有源区为InGaAs张应变体材料的1.55 μm偏振不灵敏半导体光放大器(SOA).采用束传播法计算了偏离镜面垂直方向7.的埋层波导结构模式场分布,并用平面波展开法设计了多层抗反射膜,在TE模和TM模反射率同时小于10-4时膜厚允许误差为3%.对放大自发发射谱(ASE)和增益谱的分析表明,他们具有基本一致的偏振灵敏度.对一腔长800 μm的SOA在注入电流250 mA时,测量得出TE模和TM模的ASE谱偏振灵敏度小于0.5 dB,增益谱3 dB带宽为63 nm,1 550 nm处光纤到光纤增益为11.9 dB,3 dB饱和输出功率为5.6 dB,在1 570 nm处的噪声指数为7.8 dB.而一腔长1 000μm SOA耦合封装后得到的最大增益为15 dB.

    • 光子晶体光纤与普通光纤混合的Raman放大器

      2006(10):1161-1165.

      摘要 (920) HTML (0) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:将25km普通单模光纤(SMF)和高非线性光子晶体光纤(PCF)共同作为增益介质组成分布式混合光纤Raman放大器(H—FRA),并考虑前向、后向和双向3种泵浦方式和2种不同参数的PCF在光纤链路的不同位置,研究了其增益和噪声特性。结果表明,当PCF位于增益光纤链路的尾端时,H—FRA具有较好的噪声性能;H—FRA的开关增益不仅与PCF在光纤链路中的位置有关,还与其插入损耗和泵浦方式有关;对位于链路尾端的后向和双向泵浦H—FRA,增益和噪声性能均最佳。

    • 波导存储器侧面散射特性的实验研究

      2006(10):1166-1168.

      摘要 (437) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过实验,研究了波导存储器的侧面散射特性。采用激光直写法在聚合物薄膜表面刻录光散射点阵,通过移动狭缝与表面的相对位置测量薄膜的侧面散射光分布。结果表明,波导侧面散射光强沿传导光传播方向的分布呈指数衰减规律,其衰减常数与信息符密度成正比,并随记录信息所用的激光束能量的加大而增长。实验结果有助于优化波导存储器信息符的密度和大小,有利于提高波导存储器的能量利用率、读出灵敏度和信噪比(SNR)。

    • 渐变折射率条形波导泵浦耦合效率研究

      2006(10):1169-1172.

      摘要 (493) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究条形波导激光器泵浦光的耦合效率,建立了耦合效率和泵浦实验间的直观联系。通过几何光学法追迹泵浦光线在波导中的传播,系统地分析了泵浦光束与波导相对位置变化对泵浦耦合效率的影响,进而确定最佳耦合条件。最后,通过实验验证了计算与分析的正确性。

    • 12.7 cm彩色AM-OLED显示器分场驱动研究

      2006(10):1173-1176.

      摘要 (556) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究分场数字灰度方案,以提高低温多晶硅(LTPS)有源驱动有机电致发光显示器(AM—OLED)的亮度均匀性和灰度精确性。随着显示器尺寸和分辨率的提高,驱动频率会呈指数上升,在保证各像素发光时间的前提下,采用数字信号处理(DPS)复合乒乓结构和双通道内存输出技术,实现了16级灰度的彩色12.7cm QVGAAM—OLED的动态视频显示。

    • 利用BCP空穴阻挡层改善白光OLED色度的研究

      2006(10):1177-1180.

      摘要 (720) HTML (0) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别将具有空穴传输特性的蓝光材料pNPB和具有电子传输特性的蓝绿光材料Zn(BTZ)2作为2层发光层,将荧光染料rubrene掺入β-NPB中,在发光层间引入5nm具有空穴阻挡作用的BCP层,制备了一种ITO/PVK:β-NPB:rubrene/BCP/Zn(BTZ)。/Mg:Ag/Ag结构白色有机电致发光器件(OLED)。该器件在5V电压下起亮;18V电压下亮度和色坐标分别为1600cd/m^2和(0.31,0.33),最大外量子效率为0.21%。其色度比不含或含较厚BCP层(〉5nm)的器件均有了很大的改善,并从能带结构和空穴阻挡层厚度2方面探讨了色度改善的原因。

    • 偶联剂自组装对聚合物FBG压力传感器性能的影响

      2006(10):1181-1185.

      摘要 (540) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:用超分子和熵驱动自组装机理,使偶联剂在Si基质光纤Bragg光栅(FBG)上形成平均直径为2.0~2.3μm的胶体球,分析了聚合物、偶联剂和FBG的耦合机理。用偶联剂均匀和自组装涂敷方式,分别封装了聚合物FBG压力传感器,并测试了其性能参数。结果表明,在其他封装工艺相同的情况下,采用偶联剂自组装涂敷,传感器的量程从0.6MPa扩大至1.6MPa。耦合失效实验由54次延长至125次,压力灵敏度系数由1.09提高到2.98。通过球体直径和线密度控制,可以改变传感器的量程和灵敏度。

    • 环路型全光缓存器中噪声及动态增益的研究

      2006(10):1186-1190.

      摘要 (389) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基于半导体光放大器(SOA)的环路型全光缓存器的环路噪声累积问题,提出了用于分析噪声及输出信噪比的通用简化模型。从理论上给出了此类全光缓存器信噪比随缓存圈数变化的关系表达式,并且分析了在噪声影响下环路的动态增益特性。将连续光(CW)基座引入全光缓存器,其输出信噪比得到显著改善。和理论计算相一致的实验结果验证了该模型的正确性。

    • 光纤光栅二次涂敷封装温度特性的研究

      2006(10):1191-1195.

      摘要 (558) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究了二次涂敷封装方案对光纤光栅(FBG)温度特性的影响。在对裸FBG温度特性进行研究的基础上,建立了FBG二次涂敷封装的双层温度模型,分析了涂敷材料的力学特性参量对涂敷后温度特性的影响。研究结果表明,高杨氏模量、高泊松比、高热膨胀系数以及大涂敷厚度有助于提高涂敷后FBG的温度灵敏度。采用聚合物材料对FBG进行了二次涂敷实验,结果表明,涂敷后的温度灵敏度为66pm/℃,与理论计算数值68.9pm/℃基本吻合,验证了双层涂敷模型计算方法的可行性。

    • 自主足球机器人全维视觉系统的设计与建模

      2006(10):1196-1200.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:对全维视觉系统(OPVS)及其成像模型进行了研究。利用单视点约束条件和方程设计了自主足球机器人全维视觉传感器的镜面参数,确定全维视觉传感器的尺寸,建立了包括反光镜的反射模型和摄像头的针孔成像模型在内的一整套完备的数学模型,确定像点和物点间的对应关系,为全维成像提供了必要的数学模型和算法。用仿真实验和真实图像实验验证了系统的实用性。

    • 掺Yb3 光纤环形腔锁模激光器的实验研究

      2006(10):1201-1204.

      摘要 (796) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了以掺Yb^3+光纤作为增益介质的环形腔光纤激光器产生超短脉冲的实验研究。在掺Yb^3+光纤环形腔激光器中,通过调节偏振控制器(PC)的状态和减少腔内损耗,利用非线性偏振旋转效应实现被动锁模,通过改变泵浦功率分别获得了调Q锁模和锁模2种稳定运转状态。其中,调Q锁模的中心波长为1051nm,激光光谱宽度为11.5nm;锁模输出的中心波长为1051nm,激光光谱宽度为13.8nm,重复频率为19MHz。给出了实验结果并作了简要的分析。

    • Wollaston棱镜宽带减反射膜的研制及测试

      2006(10):1205-1207.

      摘要 (581) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Wollaston棱镜中o、e光对应的基底折射率相差较大以及制作该晶体的冰洲石和许多薄膜材料间附着力较差的特点,为了提高镀膜材料和冰洲石基底的附着力以及提高棱镜的透过比,拓宽有效使用带宽,借助于计算机辅助设计方法,设计了高性能多层减反射膜系。选用合适的光学薄膜材料,利用电子束蒸镀,借助于离子源辅助蒸镀,制作了高性能的宽带减反射膜。测试结果表明:o光的平均剩余反射率小于1.0%,e光的平均剩余反射率小于0.5%,有效使用带宽在近红外大于200nm;薄膜和基底结合牢固,达到了设计要求,提升了棱镜的品质。

    • 一种二维近红外枕形Si基位置敏感探测器研制

      2006(10):1208-12,111,232.

      摘要 (577) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立一种新的Si基位置敏感探测器(PSD)光生电流理论模型,导出了PSD的光生电流、光谱灵敏度的表达式;研究了PSD光敏面各层厚度和SiO2薄膜厚度对PSD波长响应灵敏度的影响,认为p层的厚度主要影响PSD在短波段的响应度,而耗尽层对PSD的中长波响应有着很大的影响;设计并制造了二维近红外枕形PSD,对其进行实际测试,其光谱响应峰值波长为920nm,灵敏度达到0.626A/W。

    • 用于二元光学器件制作的激光直写系统

      2006(10):1212-1215.

      摘要 (770) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过双远心成像光路,激光直写(LDW)系统SVG—LDW 04把液晶空间光调制器(LCD-SLM)上的光斑直接成像在光刻胶板上,得到高质量的光斑图形。放置在SLM的共轭面上的CCD成像调焦装置能够实时地在监控像面质量。控制SLM的输入图形、曝光量(刻蚀深度)及系统的运行方式,LDW系统能够制作不同特性的二元衍射光学元件。给出了典型的(2台阶、4台阶)位相衍射器件制作的实验结果。

    • >信息光电子技术
    • 一种40 Gbit/s光纤通信系统中的动态色度色散补偿技术

      2006(10):1216-1219.

      摘要 (669) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种用于40 Gbit/s单信道光纤通信系统的动态色度色散(CD)补偿方法.该方法通过检测线路中的色散值,以此作为反馈信号控制动态可调节色散补偿器(TCDC)实现系统的动态CD补偿.TCDC主要由2×2光开关、色散补偿光纤(DCF)和掺铒光纤放大器(EDFA)组成.设计中,增加光开关的数量可以提高色散补偿器件的补偿范围和精度;通过探测传输光信号某一频率(12 GHz)周围窄带范围内的电功率值可实现线路中CD的即时检测.系统的理论补偿量最大可达124 ps/nm.

    • DPSK色散管理孤子传输系统性能分析

      2006(10):1220-1224.

      摘要 (523) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用变分法研究基于差分相移键控(DPSK)色散管理孤子(DMS)系统中的放大器的自发辐射(ASE)噪声与交叉相位调制(XPM)对孤子传输特性的影响,从降低ASE噪声和XPM扰动引起的均方相位抖动出发,给出了3种传输管理方案。确定了特性参数色散管理强度S优选范围为1.5~3.0;以ASE噪声扰动为主的单信道系统中,前后对称补偿方案最好;以XPM扰动为主的波分复用(WDM)系统中,以不对称的后补偿方案最优。

    • 一种新颖的全光多媒体数据传输系统的研究

      2006(10):1225-1228.

      摘要 (441) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光码分多址(OCDMA)接入技术,提出了一种新的多媒体数据传输方案,在不改变编解码器的基础上,在同一系统中即可以传输同速率的信号,也可以传输不同速率的信号。改变了以往多媒体数据传输时,为了保持地址码的正交性,采用变码长的改变编码器技术、且系统中所传输的速率必须保持整数倍关系。以同时传输2种不同速率信号为例,对系统的误码性能进行了理论分析和实验研究。结果表明,这是一种简单灵活、能适应多媒体数据传输的全光接入方案。

    • 异步取样在光数字信号监测中的应用

      2006(10):1229-1232.

      摘要 (557) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了2.5Gb/s光数字信号的异步取样实验,并通过软同步算法,得到了待测光数字信号眼图、Q值和误码率(BER),实验结果与采用高速示波器测量的结果较为一致。通过异步取样结合数据的软同步算法,具有实现更高速率光数字信号在线监测的潜力。

    • >测量·检测
    • 基于TDLAS的气体温度测量

      2006(10):1233-1237.

      摘要 (696) HTML (0) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)的气体温度测量原理,选择了1对O2吸收谱线13 163.78 cm-1和13 164.18 cm-1,理论计算了此谱线对线强比值R与温度的关系,在搭建的高温实验装置上实现了O2温度和浓度的同时测量,并分析了压力对温度测量的影响。实验结果表明:在823~1 323 K内,温度测量的线性误差为0.65%。最大波动为±15 K,压力变化对温度测量的影响可忽略不计。

    • 基于大景深三维扫描仪的机器人"手-眼"标定

      2006(10):1238-1244.

      摘要 (961) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对机器人视觉对便携式三维扫描系统的大景深要求,利用Scheimpflug条件对像平面进行偏转,扩大了扫描系统的景深,并采用了一种将系统整个景深范围分段及进行分段校准的方法,提高了大景深三维扫描系统的测量精度;利用半径已知的球体作为参照工具,提出了一种新的机器人视觉“手-眼”关系标定方法,将姿态关系Rs与位置关系Ts解耦,使用线激光与球体的交线拟合圆恢复球心以及扫描球面拟合球心的方法,分别标定了扫描系统与机器人的旋转和平移关系,从而使机器人能够与扫描仪一起完成扫描任务,扫描精度可以达到0.2mm。实验结果表明,该方法具有精度高及稳定性好的特点。

    • >图像处理
    • 基于整数小波变换与双阈值交替的遥感图像压缩

      2006(10):1245-1249.

      摘要 (596) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于双阈值交替的遥感图像编码(DTAC)算法。根据整数小波变换(IWT)分解后不同阈值上的重要系数分布状况,对重要系数相对集中的区间用整数平方代替2的整数幂(IPT)作为量化阈值,在其他阈值区间中仍使用IPT,然后对每个阈值平面上的重要系数采用统一的编码策略。实验表明,新算法具有较低编码复杂度,不仅支持单一码流下从有损到无损的遥感图像编码,而且峰值信噪比(PSNR)高于采用IWT的SPECK编码算法。

    • 一种新的基于结构特征的虹膜识别算法

      2006(10):1250-1254.

      摘要 (782) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种新的基于结构特征的虹膜识别算法。其基本思想是:首先,通过图像预处理得到归一化的虹膜图像;其次,利用逻辑判断的方法在虹膜图像上寻找局部极小值点;再次,去掉伪特征点,生成固定长度的虹膜编码;最后,计算2个虹膜编码间的“与”距离,根据该距离给出识别结果。在该CASIA虹膜图像数据库上进行了大量的实验,结果表明,该算法与现有的虹膜识别算法相比,识别准确率更高,识别速度更快。

    • 基于神经网络的业务量预测研究

      2006(10):1255-1258.

      摘要 (713) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别采用back—propagation(BP)算法和Favidon最小二乘学习算法训练神经网络(NN),并用于复杂业务流量预测。以自相似流量模型验证了2种NN学习算法的有效性,并分析比较了他们在流量预测中的可行性,得出Davidon最小二乘学习算法训练的NN比BP算法收敛速度快、收敛误差相差不多,验证了复杂自相似业务流的可预测性,为复杂自相似网络业务流预测的研究提供了一种有效途径。

    • 复杂流场的代数迭代重建算法

      2006(10):1259-1263.

      摘要 (795) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了简单自相关代数迭代重建算法(SSART)。采用数值模拟的方法,对当前有代表性的基本代数迭代法(ART)、联合代数迭代法(SART)、改进的联合代数迭代法(MSART)以及SSART进行了计算模拟,对比分析了各种算法的模拟效果和重建精度。结果发现,SSART的均方误差(MSE)在10^-4数量级,比ART的降低了78.2%;峰值相对误差(PE)在10^-2,降低了92.9%;计算程序上,SSART仅比ART多1个除数因子。所以SSART具有算法简单、重建精度高、稳定性好和自愈能力强等优点。

    • 基于对称性与方差的快速分形人脸图像压缩

      2006(10):1264-1268.

      摘要 (663) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对人脸具有对称性特点,提出了基于对称性与方差的快速分形人脸图像压缩算法。在编码时,对某值域块,将定义域块限定在与其对称的候选区内,如在其中未找到匹配定义域块,则再扩大候选区范围。对基于方差方法与本文算法在时间复杂性上的分析表明,即使在最坏情况下,利用本算法所需编码时间也仅为基于方差方法的1/2。通过在ORL和YALE人脸库中的实验表明,利用本文算法,在基本保持恢复图像质量的同时,平均编码时间仅为基于方差方法的1/3。实验还讨论了候选区、阈值与击中值域块个数、编码时间和峰值信噪比(PSNR)间的关系。

    • >激光应用
    • 纳秒脉冲宽度对介质阻挡放电图像对比度的影响

      2006(10):1269-1271.

      摘要 (479) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用4.7、7.6和10.6ns 3种不同宽度的高压脉冲,对硬币进行了介质阻挡放电照相(DBDP)。结果表明,介质阻挡放电图像的对比度明显与脉冲宽度有关,脉冲宽度越窄,图像的对比度越高;反之,脉冲宽度越宽,图像对比度越差。对DBDP的分析表明,外电压施加在硬币上后,与放电电流脉冲对应的时间滞后与放电间隙有关。采用放电时间滞后的观点,就纳秒脉冲宽度对介质阻挡放电图像对比度的影响进行了合理的解释。

    • >光物理
    • 有机溶剂中K2Cr2O7共振区旋光色散研究

      2006(10):1272-1274.

      摘要 (484) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据马吕斯定律,通过实验分析溶于有机溶剂酒石酸钾中的K2Cr2O7共振区的旋光色散(ORD),给出有机环境下使实验产生偏差的影响因子,并根据提出的单共振区ORD的正弦曲线分布模型,对多共振区采用正弦叠加法,拟合多共振区的ORD曲线,在波长350~680nm波段内,拟合曲线与实验曲线非常逼近,从而为解决共振区的ORD提供了一种准确简捷的方法,使共振区内的ORD能以具体的函数形式定量的表示出来,对分析共振区内的ORD有重要的理论参考价值。

    • Hermite-Cosh-Gaussian光束在单轴晶体中的传输

      2006(10):1275-1279.

      摘要 (576) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于光束在各向异性介质中传输的傍轴矢量理论,对沿x方向偏振的Hermite—Cosh—Gaussian(HChG)光束在单轴各向异性介质中的传输作了研究,得到了解析的传输公式,并借助于数值方法讨论了各向异性介质对x方向偏振的HChG光束偏振特性的影响。结果表明,对于初始沿x方向偏振的入射光束,在晶体中其场强因参量取不同值而有不同分布。

    • >研究简报
    • Triplexer的光学分析

      2006(10):1280-1282.

      摘要 (272) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:从Triplexer的光学结构入手,对该器件中传输的光束进行了详细的公式化分析,而后对组成Triplexer的各组件的光学参数的内在联系做了分析,并从各组件数值孔径(NA)这个独特的角度审视,在器件与光纤耦合时舍弃了传统的Grin透镜,而采用了长工作距离的C透镜,解决了Grin透镜耦合时工作距离过短带来损耗过大的问题,最后根据分析计算的结果给出了在选择各组件时应注意的问题以及必须满足的具体参数要求。