• 2006年第0卷第8期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >光电子器件和系统
    • 电子束蒸发非晶硅光学薄膜工艺研究

      2006(8):905-908.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了沉积时真空室真空度、基片温度和沉积速率对常用电子束蒸发非晶硅(a-Si)光学薄膜的折射率和消光系数的影响。结果表明,在300~1100nm的波长范围内,真空室真空度、基片温度和沉积速率越高,则所得a-Si薄膜折射率越高,消光系数越大。并将实验结果用于半导体激光器腔面高反镜用a-Si膜镀制,发现在选择初始真空为1E-6×133Pa、基片温度为100℃和沉积速率为0.2nm/s时所得高反镜的光学特性比较好,在808nm处折射率和消光系数分别为3.1和1E-3。

    • 基于多模干涉的光学逻辑编码器

      2006(8):909-913.

      摘要 (643) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据多模干涉(MMI)器件的重叠成像理论,提出了基于MMI结构的光学逻辑编码器件,借助于区域相位调制方法,具体设计了一维2^3 bit光学逻辑编码器。根据光束传输理论,用Beamprop软件进行了输出态的模拟和输人参数的优化,通过不同的相位调制方法,得到了消光比大于11dB的各种布尔逻辑态。

    • NSOM和TSM中探针-样品间剪切力作用机制的研究

      2006(8):914-917.

      摘要 (283) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用粘有光纤探针的石英调谐音叉,可实现近场扫描光学显微镜(NSOM)和调谐音叉剪切力显微镜(TSM)光纤探针尖端与样品(T-S)间距离的控制。研究了石英调谐音叉控制T—S间剪切力作用的机制,建立了音叉T-S系统的振动方程,理论分析了音叉电流I和T—S间距d的关系,建立了T—S间剪切力作用机制模型。实验测量了不同环境和不同样品下的I-d曲线,实验结果与理论分析相吻合。揭示了nm尺度下,由于毛细凝聚作用在T—S间耦合的H2O和C—H化合物分子所形成的粘滞阻尼是导致T—S间剪切力作用的主要原因。

    • 热光可调谐Si基聚合物列阵波导光栅

      2006(8):918-921.

      摘要 (598) HTML (0) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了用五氟苯乙烯共聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PFS-co-GMA)的聚合物材料制备的33×33信道热光(TO)可调谐的阵列波导光栅(AWG)。给出了器件的制作工艺流程和测试结果。测得器件的波长间隔为0.81nm,3dB带宽为0.35nm,串扰约为-20dB,中心输出信道和边缘输出信道的插入损耗分别为10.4dB和11.9dB,TO可调谐值为-0.12nm/K,在温度为10~65℃时的器件工作中心波长为1545.21~1551.81nm,调谐范围为6.6nm。

    • MEH-PPV多层结构器件的制备及其谱红移和窄化

      2006(8):922-925.

      摘要 (598) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:研制了一种基于ITO/PEDOT/P—PPV/MEH—PPV/PFO/Ba/Al的多层结构器件,实现MEH—PPV发光峰的窄化和红移。该器件使MEH—PPV发射峰的半高宽(FWHM)由纯MEH—PPV单层的91nm减小到32nm,发光峰相对于MEH—PPV单层的582nm红移了20nm,相应的色坐标(CIE1931)由单层的(0.56,0.33)变为(0.62,0.38)。这种窄化和红移归为聚合物多层界面间的共混稀释效应。

    • 一种光纤树脂流动监测传感器

      2006(8):926-929.

      摘要 (594) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:开发了一种用于树脂流动监测的新型光纤传感器。该传感器由普通多模光纤制作而成,介绍了该传感器工作原理与制作方法。利用该传感器进行了工艺监测实验,结果表明,该传感器能很好地捕捉到树脂流动前峰的发展,适合用于树脂流动监测。

    • 提高引伸计测量精度的小波去噪方法研究

      2006(8):930-933.

      摘要 (626) HTML (0) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了利用线阵CCD引伸计测量形变量的原理和系统结构。利用小波变换对CCD输出信号进行处理,实现了滤除高频噪声、平滑输出曲线的效果。采用最小二乘法做曲线拟合,突破CCD光敏元尺寸限制,使位移精度达到CCD光敏尺寸的1/10。实验测量表明,材料形变测量精度达到1μm。

    • 微表面形貌大视场检测相移显微干涉仪研制

      2006(8):934-936.

      摘要 (665) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于相移干涉术,研制了立式大视场Mirau相移显微干涉仪,它包括干涉成像和照明系统、竖直方向上的压电陶瓷传感器(PZT)微位移系统、被测面的两维扫描系统、图像采集和处理系统,是无限筒长显微镜结构和Mirau干涉结构的叠加。大视场表面形貌通过多孔径扫描拼接实现。单片机串口控制电路控制电控平移台的精确位移,实现了被测面的两维扫描,最小的横向位移为0.039μm,扩展后的视场达到12.5mm×12.5mm。测量了光纤连接器端面的表面形貌,重复测量精度小于2nm。

    • 啁啾镜与棱镜对混合色散补偿产生8 fs光脉冲

      2006(8):937-941.

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

      摘要:利用宽带啁啾镜(CM)与熔石英棱镜对结合优化色散补偿,从掺Ti蓝宝石振荡器中获得具有带宽大于100nm、光谱结构光滑的亚4个光学周期脉冲。该激光器输出脉冲的中心波长在780nm处,最短脉冲宽度为8fs,最宽的光谱半宽度为180nm。在3.5W泵浦下,输出功率为280mW。更重要的是该激光器能够稳定地运转在“马鞍型”的光谱状态,这对于作为啁啾脉冲放大器种子激光源,克服放大过程的“增益窄化”效应有实际意义。

    • 基于微分干涉仪的新型光纤声传感器

      2006(8):942-944.

      摘要 (870) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于微分干涉仪原理,建立了一套新型光纤声传感器系统。对该系统进行了理论分析,建立了系统的数学模型,推导并分析了干涉仪的输出信号,并以宽频信号做声源进行了实验研究。实验结果与理论分析相吻合,解决了目前双干涉仪线性范围窄的问题,简化了信号处理电路,可使用低相干光源,并且系统不受外界缓变因素的影响,对宽频声源定位的误差小于1%。

    • 功率型白光LED的热特性研究

      2006(8):945-947,957.

      摘要 (584) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:大功率LED照明单元在光通量提高的同时伴随着散热,且普通功率型白光LED多采用蓝光芯片激发荧光粉的方法,随着温度的提升,荧光粉对应的波长会发生漂移。本文从功率型白光LED的发热原理出发,试验了其在脉冲源作用下,用于照明的可能性。试验表明,在此激励源的作用下,LED输出与散热很好,并从理论上进行了解释。

    • >信息光电子技术
    • 基于H.264/AVC的空域可分级SNR-FGS编码新方案

      2006(8):948-952.

      摘要 (644) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:对MEPG-4的FGSS编码进行了改进并用于H.264/AVC编码中,提出了一种modified FGSS(MFGSS)的编码方案。该方案首先使高、低分辨率下的视频质量都具有精细可伸缩性,并使不同分辨率下的运动矢量建立了联系,既降低了高分辨率码流中的运动矢量编码所用的比特数,又当高分辨率码流中的运动矢量受损时可以通过低分辨率的运动矢量得到恢复。实验表明:编码效率比FGSS编码有了明显的改善。在此基础上,对基于H.264/AVC的MFGSS编码方案在现有PC平台上进行了实时优化。先进行了基于简化RDO准则和多媒体指令集对编码器进行的优化,基于实时性,又进行了MFGSS的2种结构优化,提出了2种方案。方案1可使编码速度平均提高72.76%,高分辨率视频的码率平均提高23.3%,信噪比(PsNR)平均降低0.23dB;方案2使编码速度平均提高10.95%,高分辨率视频的码率平均提高2.7%,而PSNR基本不下降,方案2是方案1的一种折衷。

    • 光学头安装误差对循迹信号的影响

      2006(8):953-957.

      摘要 (588) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:光学头的安装误差导致盘片轨道与光电探测器的切向轴线存在夹角,在光盘标量衍射模型的基础上,引入光学头出瞳上的旋转角度误差参数,根据CD-ROM和DVD-ROM的盘片参数,计算并分析了旋转误差对三光束法和差动相位检测(DPD)法循迹信号的影响。计算结果表明:旋转误差使三光束法循迹信号的幅值近似呈周期性变化,它是在生产过程中需要严格控制的参数以保证循迹信号的幅值最大化;旋转误差在0~25°范围内时,对DPD信号幅值影响较小,在25°~45°时,使DPD信号的幅值降低,大于45°时,使DPD信号的极性发生变化。

    • >材料
    • Ⅲ/Ⅴ比对GaN等离子体辅助MBE生长的影响

      2006(8):958-962.

      摘要 (602) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在射频(RF)等离子体辅助分子束外延(MBE)系统中,采用低温缓冲层等一系列生长工艺制备出二维生长模式的GaN材料;通过研究Ⅲ/Ⅴ比的调节对GaN生长的影响,确定了微富Ga的MBE生长GaN的优化条件;对GaN富Ga和富N状态的表面形貌和结构进行了比较,富Ga条件下的GaN具有更好的表面和材料特性;通过Hall和光致发光(PL)谱测试研究了GaN的电学和光学性质,GaN的黄带发光(YL)与GaN中生成能最低的ⅤN和VGa缺陷态有关。

    • >测量·检测
    • 基于RBF-NN的压印凹凸字符质量检测研究

      2006(8):963-968.

      摘要 (656) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了在灰度图像上直接提取压印字符的圆周投影和径向投影特征、基于径向基函数神经网络(RBF—NN)的压印凹凸字符质量检测新方法。检测实验表明,在灰度图像上提取检测特征,不仅保留了压印字符的原始特征,增强了抗干扰性,而且摈弃了复杂的字符图像二值化算法,减少了检测用时。该方法的检测速度为240字符/min,正确率为98.77%,满足标牌压印机的在线检测要求。

    • 光杠杆式nm级微位移激光测量系统的研究

      2006(8):969-973.

      摘要 (626) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种全新的nm级微位移测量方法,改进了传统光杠杆测微位移的原理,研究开发了一种激光微位移测量系统。该方法可以将微位移量放大10^2量级以上,测量系统的理论分辨率为4nm、实测分辨率小于10nm,实验验证了该系统的可行性和可靠性。该系统适用范围广、灵敏度高、重复性好和结构简单,便于构成微电机系统(MEMS),实现系统微型化及自动化。

    • 点阵式远场激光光斑监测系统的设计与实现

      2006(8):974-977.

      摘要 (664) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种采用光电探测器点阵监测激光远场光斑的形状分布和激光脉冲时序的方法及其系统的实现。系统可实时监测光斑的形状和形心位置及激光脉冲的绝对时和相对时,激光脉冲发射时间测量精度优于0.2μs。在对激光目标指示器等远场激光照射器的性能评价和激光通信中的远场激光信息场的测量中有较大实用价值,并对大面积的激光光斑的测量有重要的参考价值。

    • 基于单缝衍射原理的小转角测量方法

      2006(8):978-981.

      摘要 (827) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用单缝夫琅和费衍射装置,通过转动使组成狭缝的一棱边与另一固定棱边形成分离间隙,进而使观察屏上的衍射条纹出现不对称分布现象。用最小二乘法对测量到的衍射图像的光强分布进行曲线拟合,并由拟合得到的数学表达式确定衍射条纹的精确位置。通过导出转动棱边在转动平面内2个相互垂直方向上的位移与观察屏上衍射暗纹位置间的关系式,并利用它对转动棱边的转角进行计算。实验结果表明,该方法可以实现小转角的高精度测量,转角的测量不确定度可达0.8。

    • 一种简单的干涉型光纤水听器信号检测方法

      2006(8):982-985.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:信号检测技术是光纤水听器的关键技术之一,提出了一种干涉型光纤水听器的简单无源零差(SPH)检测方法,它的传感部分没有任何有源器件,也无需对光源进行调制,实现起来非常简单。用Labview结合Matlab编写了信号实时采集处理系统,对光纤水听器灵敏度频响进行了测试。结果表明,在测试频带上探头平均灵敏度为-162.5dB,与国家一级计量站标定的结果一致;波动<±0.5dB,与理论分析一致。通过对灵敏度误差的详细分析,指出影响灵敏度解调的主要因素是光源功率的波动。

    • 光束入射角对角锥合作目标激光测距的影响

      2006(8):986-988.

      摘要 (795) HTML (0) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了掌握光束入射角对角锥合作目标激光测距接收功率的影响规律,分析了光束入射角和角锥棱镜反射器有效反射面积的关系,利用有效反射面积推导了角锥棱镜反射器的激光雷达横截面(LRCS)随光束入射角变化的理论公式,进而得到激光测距系统接收功率随光束入射角变化的规律。理论分析及仿真结果表明,接收功率随入射角增大而减小,在最大允许入射角处发生突变,并且角锥反射器的最大允许入射角理论值为±54.74°。

    • >图像和信息处理
    • 生物力学模型约束下的图像分割算法研究

      2006(8):989-992.

      摘要 (826) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:引入基于生物力学约束的弹性可变形体模型,提出区别于传统Snake方法的内外能量构造方法,其中内能量取决于该弹性可变形体材料的物理特性,外能量是由图像等外部数据驱动,通过能量最小化过程达到平衡位置,即所要的分割结果。为了说明该算法的精确性和稳定性,分别在人工合成图上添加不同数量的噪声,并进行边界弱化。实验表明,该算法具有良好的分割效果。心脏核磁共振(MRI)图像分割的实验表明,该模型能有效地同时搜索到左心室的内外膜,解决了心外膜不易分割的难题。

    • 结合Gabor特征与Adaboost的人脸表情识别

      2006(8):993-998.

      摘要 (955) HTML (0) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过提取人脸图像的Gabor特征,结合Adaboost,进行人脸表情识别(FER)。针对Gabor特征维数高、冗余大的特点,引入Adaboost算法进行特征选择降低特征向量的维数。然后再以支持向量机(SVM)和最近邻分类法相结合组成分类器进行分类。该方法综合运用了Gabor特征对于人脸表情的良好表征能力、Adaboost算法的强大特征选择能力以及SVM在处理少样本、高维数问题中的优势。在JAFFE库上进行测试的结果验证了该法的有效性。从Adaboost所选择的特征集可知,在眼和嘴区域提取的特征,对于FER是最为重要的。

    • 基于进化策略改进的D-S证据识别算法

      2006(8):999-1003.

      摘要 (603) HTML (0) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了处理多传感器证据冲突的新方法,建立了获取传感器权重的优化模型,运用粒子群优化算法(PSO)求解传感器的权重分配,对Dempster—Shafter(D-S)证据理论进行改进。通过与其它改进算法的比较以及目标识别实例的仿真,验证了新方法的有效性和优越性。

    • 基于CCD的图像液滴分析技术的研究

      2006(8):1004-1008.

      摘要 (654) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:液体的物理化学性质直接影响到其液滴生长,提出基于CCD的图像液滴分析方法。该方法通过CCD摄像机实时监测液滴生长过程中的轮廓变化情况,经图像处理系统对液滴图像进行预处理、分割和特征提取。提取了面积、周长、液滴长度、矩形度和圆形度等液滴轮廓特征参数,并用主成分分析(PCA)法对这5项指标进行了分析。结合实验,说明了该方法用于液体分析和鉴别的可行性。

    • 基于颜色分布特征的图像检索

      2006(8):1009-1013.

      摘要 (758) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:颜色直方图是基于内容的图像检索(CBIR)中的一种重要特征,然而其完全丢弃了图像颜色的空间分布信息,为了有效地利用图像颜色的空间分布信息,提出采用颜色分布熵(CDE)描述图像颜色的分布特征,并根据人的视觉特性及信息熵的特性,提出了进一步的改进算法。同以往的方法进行比较结果表明,该方法在图像的相似性检索时是很有效的,并具有较高的检索效率。

    • 基于方块编码的图像纹理特征提取及检索算法

      2006(8):1014-1017.

      摘要 (910) HTML (0) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对灰度共生矩阵(GLCM)在提取纹理特征时存在的问题,提出一种基于方块编码(BTC)的图像纹理特征的检索算法。首先将图像分成互不重叠的子图像块,然后利用BTC的思想对这些图像块进行编码,进而定义图像的纹理基元并以此作为对图像的纹理描述,并提出采用一种改进的基于纹理基元的共生矩阵来获取纹理特征。实验结果表明,该方法既有效地利用了图像的纹理信息,又考虑了图像的空间和形状信息,具有较好的检索效果。

    • >激光应用
    • 激光热成形温度场和变形场相似性研究

      2006(8):1018-10,211,024.

      摘要 (568) HTML (0) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:激光热成形是非常复杂的热力耦合过程,本文将相似理论应用于激光热成形的研究,利用方程分析法推导出金属板材温度场相似所必须满足的相似准则。为了验证相似准则的有效性,对3块满足相似准则的金属板材进行了数值仿真。仿真结果表明,3块金属板材的温度场相似,并且其变形场也相似。

    • >生物医学光子学
    • 人鼻咽癌细胞株SUNE-1和CNE-1的光声光谱研究

      2006(8):1022-1024.

      摘要 (516) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解人鼻咽癌细胞的光生物学特性,采用单光束光声光谱技术对2株人鼻咽癌细胞SUNE-1、CNE-1进行了研究,获得了它们的归一化光声光谱。结果发现,在波长420nm附近,它们的光声光谱都存在吸收峰;在波长380~700nm内,SUNE-1的光谱吸收强度大于CNE-1。研究结果表明SUNE-1和CNE-1的光生物学特性存在显著差异,为鼻咽癌的研究提供了一种新途径。

    • >研究简报
    • 高阶减缩时域有限差分的一种实现方法

      2006(8):1025-1027.

      摘要 (501) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:减缩时域有限差分(R—FDTD)法是一种高效节约存储量的算法,但目前对时间和空间的差分均只有二阶精度。本文提出了对时间和空间的差分分别具有2M阶和2N阶精度的R—FDTD的一种实现方法,相对于目前的R—FDTD,并不增加存储量。数值实验证实了这一方法的有效性。

    • 数控激光模切机的研制与应用

      2006(8):1028-1030.

      摘要 (361) HTML (0) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前国内所采用的传统机械模切,其中模切板的制作过程复杂且成型后修改困难,针对这种情况研制了一种新型的数控激光模切机。根据计算机内包装纸盒展开图样,由激光束直接加工材料表面达到模切和压痕效果,以激光的非接触式加工代替了传统的机械加工,不再需要木质镶刀模切板,从而降低了生产成本。通过样机实验,初步验证了其可行性。