摘要:

摘要:利用有限元法，研究了GaN／AlN自组织量子点材料的应变场分布。量子点模型采用了实验观察到的六角平顶金字塔形状，材料的弹性常数考虑了晶体材料的Wurtzite结构特性。在晶格失配处理上，采用了三维各项异性伪热膨胀模型。将基于有限元法的计算结果与简化的基于格林函数理论的解析计算结果进行了比较，验证了模型和计算结论的正确性。最后，讨论了各向异性效应对层间量子点垂直对准的影响，指出量子点材料的各向异性效应可以忽略。本文采用的模型没有采用类似解析计算的假设条件，因此在计算精度和可靠性上，要优于格林函数法。

摘要:利用有限元法,研究了GaN/AlN自组织量子点材料的应变场分布。量子点模型采用了实验观察到的六角平顶金字塔形状,材料的弹性常数考虑了晶体材料的Wurtzite结构特性。在晶格失配处理上,采用了三维各项异性伪热膨胀模型。将基于有限元法的计算结果与简化的基于格林函数理论的解析计算结果进行了比较,验证了模型和计算结论的正确性。最后,讨论了各向异性效应对层间量子点垂直对准的影响,指出量子点材料的各向异性效应可以忽略。本文采用的模型没有采用类似解析计算的假设条件,因此在计算精度和可靠性上,要优于格林函数法。

摘要:介绍了一种计算机控制的微运动分析仪（MMA），用来研究微机电系统（MEMS）中可动部件的运动特性。它采用了2种光学无损测量方法：计算机微视觉方法用于面内运动测量；相移干涉方法用于离面运动测量。这个高度集成的系统包括了高性能成像系统、驱动电路、数据采集和分析软件。MMA利用频闪照明方法冻结器件的快速运动，可以测量1Hz～10MHz频率的三维运动特性，达到了nm级分辨力。通过研究一个微加工多晶硅微谐振器的运动特性来说明MMA的强大功能。

摘要:对基于Talbot效应的激光二极管（LD）阵列外腔锁相进行了理论和实验研究。在腔内各阶超模近场分布的基础上，在腔外加会聚透镜，在其焦平面上得到了同相模和异相模的远场分布。根据同相模和异相模在Talbot腔中的分布特性，提出ZT／2腔（指腔长的往返长度）进行外腔锁相时的理想腔长。由于ZT／2腔内是异相模振荡，远场图像为双瓣模，这时如果让外腔镜在慢轴方向倾斜角度α，让反馈回阵列的同相模和异相模成像位置各发生d／2的偏移，恰好可以选择同相模而抑制异相模。最后采用ZT／2腔对LD阵列的外腔锁相进行了实验研究，并在外腔镜不偏转和偏转角度α时分别观察到同相模和异相模的锁相现象。经过分析计算，同相模锁相时，奠远场单瓣模的发散角约为1.96mrad．

摘要:针对透镜导管出射光线发散角较大的问题,对其结构进行了优化设计。用光线追迹的方法给出了透镜导管的传输规律,通过计算机模拟得到其最佳参数。结果表明,优化后的透镜导管较好地均衡了面阵激光二极管阵列(LDA)出射的快慢轴2个方向上不匹配的拉格朗日不变量,改善了其空间分布不连续的状况,近场输出为近高斯型的场分布,从透镜导管端面出射的激光束发散角为37°,传输效率高达90%。实验结果和理论分析吻合。

摘要:提出了由1个3×3和1个2×2单模光纤耦合器级联组成的反射式光纤梳状波长滤波器,给出了其基本结构形式,并对其特性进行了分析。分析结果表明:当组成滤波器的2个耦合器的分光比和光纤干涉臂之差取一些定值时,可以使滤波器产生性能良好的梳状输出谱图。与采用3个耦合器串联而成的级联Mach-Zehnder干涉仪(MZI)相比,该器件可以实现相同的功能,但只用到2个耦合器,并且在实际制作时可以对耦合器的分光比进行准确的监测和控制。研制出了具有输出峰间隔为1.6 nm、近似于方波的波长交错滤波器,理论与实验结果基本相符。

摘要:提出一种新的大功率LD阵列的光束整形方案，首先使预准直的光束在快轴方向分层，然后使其在慢轴方向重新排列，最终在输出端得到高亮度的矩形光斑。详细讨论了方案的工作原理和设计方法，利用几何光学方法计算了输出光斑的尺寸，并用光参数积（BPP）对整形后光束质量作了评估。数值计算结果表明，该整形方法明显改善了大功率LD阵列的光束质量。

摘要:根据记忆合金(SMA)弹簧的电阻和回复位移一一对应的特性,提出了一种微细管道形貌检测器对中方法。由于空间的限制,微细管道形貌检测器一般采用2排环向均匀3个弹性触角的方式和管道内壁接触,但装配等原因可能造成3个触角组成的中心和检测器中轴线不重合,从而引起形貌检测器相对于检测管道的倾斜。采用SMA弹簧可以有效地解决这一问题。首先根据采集到的图像计算各个触角的偏移大小,然后通过比较施加在弹簧上的电压值,来控制加热电流的开关,从而调节其回复位移,实现形貌检测器的对中。修正后,检测器的检测精度可以达到±0.1 mm。

摘要:利用法拉第旋转镜（FRM）把Sagnac光纤干涉仪的环形光纤臂改成单臂直线结构的新型零程差干涉仪，克服了传统Sagnac光纤干涉仪结构上的缺点。另外，FRM作为偏振补偿器解决了偏振诱导信号衰弱问题。对该装置进行了理论分析，并以管道的泄漏声为例进行了实验研究，实验结果与理论分析相吻合，定位误差小于1％，表明该装置可以实现宽频声信号源的定位。

摘要:报道了一种适用于面阵激光二极管阵列（LDA）的新型耦合系统——圆锥形导管，它利用折射原理压缩出射光束的发散角。在光线追迹的基础上给出了圆锥形导管的传输规律，并用计算机模拟得到了其具有良好的传输特性。结果表明，LDA出射的空间非连续分布的激光束通过圆锥形导管后，在近场可以得到近高斯形的场分布；圆锥形导管不仅具有结构简单和传输效率高的优点，而且较好地均衡了快慢轴2个方向上的光束质量，输出光束具有较小的发散角和光斑尺寸。

摘要:实验研究了基于可调谐光纤激光扫描的光纤Bragg光栅（FBG）传感器解调技术。系统由可调谐光纤F—P（TFFP）滤波器、掺Er光纤放大器（EDFA）、隔离器和耦合器组成可调谐激光光源，根据光电探测器输出波形、驱动电压与应变问关系实现了应变解调。分析了影响系统解调精度的原因，并做了相应的改进。实验测得，应变与TFFP驱动电压间的线性度达到0．998，且能达到1．26μstrain的高应变分辨率。

摘要:基于荧光强度的温度测量原理,设计了一种利用荧光波分和时分多路传输技术,通过检测红宝石晶体的荧光强度实现温度测量系统。通过对探头的合理设计减少了激励光的泄漏,提高了系统的信噪比和灵敏度,电子信号处理采用2个绿色LED和1个红色LED驱动电路将荧光信号和参考信号分离,提高了系统的稳定性。实验表明,该系统可实现温度的高精度测量,测量温度范围300~430 K,分辨率为±0.5℃,探头误差为±3 K,信噪比为35 dB。

摘要:研制了一种新型的微型单级偏振无关光隔离器,给出了光隔离器中自聚焦透镜、双折射晶体平行平板和法拉第旋转片的设计,介绍了光隔离器的制作方法,并对其性能进行了测试。实验结果表明:插入损耗为0.5 dB,0λ±20 nm带宽范围内最小隔离度为30 dB,最大隔离度为45 dB,偏振相关损耗小于0.1 dB,偏振模色散小于0.05 ps。

摘要:为了研究多次相干反射对云母1／4波片延迟量及透过率光谱性能的影响，根据光学薄膜干涉理论推导出考虑波片多次相干反射后的琼斯矩阵，讨论了镀增透膜前后波片延迟量及透过率光谱性能的变化。用椭偏仪和分光光度计测量了波片镀增透膜前后延迟量及透过率的光谱曲线，发现镀膜前波片的延迟量和透过率有明显的周期性振荡现象且曲线振荡峰值间隔和理论计算基本相符，而在镀增透膜后波片延迟量及透过率的振荡被很好地消除了，其光谱性能得到了改善。

摘要:研究了网状波分复用（WDM）网中动态生存性路由配备问题，提出了一种新颖的基于共享风险链路组（SRLG）束的混合共享通路保护（MSPP）方案。MSPP为每个业务请求分配丁作通路和SRLG分离的保护通路，因此能完全保护单SRLG故障。与传统的共享通路保护（SPP）方案不同，在满足某些约束条件下，MSPP允许部分工作通路和保护通路共享资源。仿真结果表明，MSPP性能优于SPP。

摘要:为了进一步探索铝酸盐系列长余辉材料的显色范围,改善其粉体特性,采用铝酸盐阳离子草酸盐共沉淀及湿法混合原材料方法,在传统绿色长余辉荧光粉SrAl2O4Eu2+,Dy3+合成的基础上,增加基质Al的比例,并由通常α-Al2O3改成AlCl3·6H2O,选用硼酸氨与氟化铝为助溶剂,成功合成了高效、低硬度和细粒径良好粉体特性的浅蓝色长余辉发光材料SrAl4O7Eu2+,Dy3+.测量了样品的X射线衍射(XRD)图谱、激发与发射光谱、余辉衰减曲线及热释光谱图等,并对其进行了分析.结果表明,Eu2+在这两种基质中均存在2个发光中心,其衰减速度不一样,蓝发光中心寿命要远大于绿发光中心寿命.相对SrAl2O4Eu2+,Dy3+而言,SrAl4O7Eu2+,Dy3+发射光谱峰值从520 nm蓝移至480 nm,衰减到可辨认发光强度0.32 mcd/m2的余辉时间从30 h延长到60 h以上,且合成样品表现出更好的结晶状态、分散性及较小的中心粒径.

摘要:开发了用O3氧化钝化多孔Si（PS）的实用工艺方法。O3的基本作用是对Si-Hx和Si悬挂键（DB）的充分氧化，经过随后158d贮存的老化实验，得到了表面Si—H，键完全被Si-O3膜和Si-烷基膜所替代并覆盖的PS，其光致发光（PL）强度达到稳定的增强，这归因于PS纳米晶粒的表面势垒高度的提高以及量子效率的提高。

摘要:提出了一种新的测试LD内损耗方法，它通过对后腔面镀高反膜，并对前腔面镀不同反射率增透膜，然后根据外微分量子效率倒数1／ηo与1／1n[1／（RfRr）的线性关系（Rf和Rr分别为前后腔面反射率）求出内损耗值。这样可以消除常用的测试LD内损耗方法中因管座反射带来的误差，使误差降低达15％。

摘要:提出一种新的反射镜面形测量方法。这种方法采用非相干成像和相移技术，CCD摄像机经待测反射镜和相同位置处参考平面镜分别对由计算机产生的正弦光栅进行成像，通过相移技术得到各自的相位分布，从而计算出正弦光栅的相位变化。推导了相位变化与待测反射镜面形梯度的对应关系，提出分别对反射镜进行水平和垂直2个方向光栅相位测量，通过计算可得到梯度分布，由此重建待测反射镜面形。测量中，光栅由计算机产生，可以实现精确的相移，而且可以方便地调节光栅的周期以及方向。计算机模拟和实验表明这一技术的可行性。与传统的干涉计量相比较，这种方法具有结构简单、成本低和灵活性高等优点，特别适用于非球面反射镜和波前变化范围较大的反射镜面形测量。

摘要:针对过去爬山法（MCS）调焦效率低的问题，提出了一种新的大范围自动调焦快速搜索算法。它利用对Variance函数的线性插值实现大范围的粗调焦；利用梯度平方函数高斯插值实现在峰值附近的精确调焦。实验结果表明，该算法在保持调焦精度的前提下，能够在大范围内快速调焦，且对不同内容的图像有相似的结果，满足显微视觉系统对高速、高精度和通用性强等自动调焦要求，该算法已在微电子产品视觉检测中成功应用。

摘要:利用1/4波片作为滚转角敏感器件,提出了一种新的测量滚转角的方法。通过检测两光束的光强差的变化得到了滚转角的大小和转动方向。根据所设计的光学结构,建立了传感器测量的数学模型。介绍了该方法的工作原理及实验装置。理论分析和实验结果表明了系统的有效性和实用性。实验表明:该方法具有测量范围大、测量精度的优点,测量范围为±60′,分辨率优于0.05′。

摘要:提出一种将数字全息术和传统光学全息结合的方法制作动态全息图。首先通过三维扫描仪获得实际三维物体不间姿态的物光分布数据，然后利用计算机全息技术获得高质量的二步彩虹中的主全息图H1，最后再用光学的方法得到彩虹全息图。该技术充分利用了计算全息技术的灵活性，同时解决了视角和白光再现的问题，获得了较好的实验结果。

摘要:提出一种数字显微像面全息术（DMIPH）。微观物体的离轴像面全息图直接记录在CCD上，经过2次快速傅立叶变换和数字频谱滤波，得到了显微物体放大的再现实像，并进行了详细的理论分析和实验研究，提供了以分辨率板为实验样品的实验结果。研究表明，这种技术可应用于微观物场成像和定量测量。

摘要:对血液细胞核进行精确的分割是自动分析与识别的关键环节，现有经典算法很难获得满意的效果。本文将分割问题转化为分类问题，利用支持向量机（SVM）实现血液细胞核彩色图像分割。为了获得最佳的分割效果，对采用不同色彩空间、核函数及样本数量的分割结果进行了详细的比较和分析。实验结果表明，与目前经典的分割算法比较，该算法具有分割速度快、准确率高及泛化性强等优点。

摘要:从数学上,严格论述了Radon变换的概念和数学意义。将Radon变换的数学坐标系统直接建立在物理场上,不仅将抽象的数学模型直观化,而且使Radon变换的物理意义简单明了。用三峰函数模拟了三维物体的切片,计算了该模拟平面场全方向180°范围内、角度间隔为1°的全部投影,从而给出了Ra-don变换应用于光学层析(OCT)的方法。

摘要:对于不完美的个人身份鉴别，高精度的虹膜区域分割有助于后面的特征提取和分类识别。不同光照下虹膜的边界定位适于采用微积分方法，但是这种方法容易受到光源像点的影响，使得定位失败，并存在实时性差的问题。本文采用亮点梯度检测方法消除光源像点干扰问题，通过瞳孔位置估计提高微积分定位快速性。仿真结果表明，本文算法对于不同光照下虹膜的边界定位是有效的。

摘要:提出了一种新的基于三维高斯点扩展函数（PSF）模型的参数盲解卷积（PBD）算法，并将此算法用于显微光学切片的图像复原。由于PBD算法需要在估计样本函数的同时估计PSF的参数，一般采用的PSF的模型较为复杂，计算量大，收敛慢；而基于三维高斯PSF模型的算法只需要估计2个参数，因此计算量大大降低了。经过实验验证，该算法能够较好地复原光学切片的图像，并且估计出PSF的参数。

摘要:提出一种单向平均的修正Hausdorff距离匹配检测印刷电路板(PCB)基准标记(mark)的方法。将检测图像的边缘图转化为Voronoi图,在Voronoi图上移动mark模板,取得最小Hausdorff距离的位置,即最佳匹配位置。由mark实际尺寸计算mark模板,并用Canny算子检测边缘,以提高检测精度。对检测图像进行阈值变换和区域面积分割,获取mark大概位置,缩小检测范围,并用模板来计算Voronoi图和采取粗细间隔的mark模板移动策略,以提高检测速度。在全视觉贴片机SMT2505上应用表明,Mark中心定位、角度偏移统计检测误差和检测时间分别小于1 pixel、0.3°和60 ms,满足了高速、高精度和强鲁棒性的检测要求。

摘要:利用JG-3型连续可调谐磁场仪搭建实验装置，红外1350nm激光器做光源，测量了偏振光通过磁场作用下BL-009型向列相液晶的透射光强度和旋转角度，详细分析了磁场对液晶透射比和液晶旋光性能的影响，对实验结果进行了理论分析，得出了液晶透射比和旋光角随磁场方向变化的结论。同时，通过实验测试。对液晶的阈值磁场强度进行了讨论。

摘要:

摘要:通过利用突变结PIN理想结构电场分布模型，分析了该结构发光二极管（LED）反向击穿电压与非故意掺杂有源区厚度的线性相关性。通过利用LP—MOCVD技术生长了不同厚度多量子阱（MOW）有源区A1GaInP LED，测量了器件的反向击穿特征，测试结果与理论分析非常吻合。同时获得了AlGaInP MOW结构的临界反向击穿电场强度数值。这些结果可以作为具有PIN结构的LED性能优化的重要参考。

摘要:北京光电技术研究所的激光探测与测量事业部是专门从事激光检测仪器与激光参量测试技术研究与开发的机构。该事业部曾得到联合国开发计划署（UNDP）数年的援助。依托这一基础，在国家有关部委和北京市的支持下．完成了多项国家重点攻关项目、型号项目及重大基金项目。该事业部具有稳定的、高水平的人才队伍，先进的创新机制和大量享有独立自主知识产权的科研成果。

摘要:北京工业大学激光研究院依托于国家产学研激光技术中心，中德激光技术中心和北京市激光技术实验室，是我国先进的激光科学与技术的研究开发基地和人才培养基地。激光工程研究院具有光学（国家重点学科），