2007(1):1-4.
摘要:对硅胶和环氧树脂的紫外光透过率、耐紫外光辐照和耐热特性进行了对比研究,进而提出了一种高效率、高可靠性的波长小于380 nm的紫外LED封装方案.实验结果表明,新封装结构的LED,发光功率提高了60%以上,是金属与玻璃透镜封装LED的2.7倍;连续工作800 h后,发光功率衰减小于5%.
2007(1):9-12.
摘要:针对平面样品的大规模显微图像采集,提出了一种基于预测的快速自动对焦算法.首先,利用相邻图像的对焦位置估计当前图像的对焦位置,并在其附近做微小调整即可得到最佳对焦位置,从而避免对焦评价曲线的多峰干扰.其次,利用阈值分割方法选择对焦窗口以消除背景干扰,使对焦评价函数满足无偏性.该算法大大减少了自动对焦所需要采集的图像数量,对焦速度、精度以及鲁棒性均有明显的提高.
2007(1):13-15.
摘要:在基于空间光调制器(SLM)的灰度掩模并行制作方法中,基于曝光曲线的线性近似关系,建立了灰度掩模强度透过率的线性近似模型,给出了灰度掩模等级精度的精确控制策略.利用卤化银全息感光材料进行了相关实验,制作了菲涅耳透镜的2阶、8阶和16阶灰度掩模.分析了灰度掩模的边缘模糊效应误差,提出了克服非线性效应对灰度等级精度影响的初步方法.
2007(1):16-19.
摘要:针对熔锥型光纤耦合器存在的性能一致性差、损耗高和隔离度低等问题,利用耦合模方程,通过Matlab软件计算发现,光纤折射率0.02的变化可以使耦合器的分光比变化1个周期;基于分子振动理论,得出了光纤玻璃红外光谱特征峰与Si-O-Si键角的本质关联,并推导了键角、分子体积和折射率间的关系表达式;通过显微红外光谱测试发现,光纤耦合器熔锥区的折射率分布不均匀,其锥区的折射率最小,熔区次之,裸光纤最大,并且拉锥速度变化50 μm/s,折射率大约变化0.002,这将严重影响耦合器的光学性能.
李秀芳 , 邓振波 , 时玉萌 , 陈征 , 肖静 , 王瑞芬
2007(1):20-23.
摘要:合成了一类新型稀土配合物TbY(o-MOBA)6(phen)2·2H2O,将其掺杂到导电聚合物聚乙稀咔唑(PVK)中获得了纯正、明亮的绿光发射.用这种掺杂体系分别制作了2类器件:1) ITO/PVK:TbY(o-MOBA)6(phen)2·2H2O/LiF/Al;2) ITO/PVK:TbY(o-MOBA)6(phen)2·2H2O/BCP/AlQ/LiF/Al.器件1的起亮电压为13 V,在21 V时最大亮度为18.2 cd/m2;结构优化的器件2,在23 V 时最大亮度可达124.5 cd/m2.将这种材料的发光性能与另一种稀土配合物Tb(o-MOBA)3phen·H2O相比较,并分别讨论了其光致发光(PL)和电致发光(EL)机理.
2007(1):30-35.
摘要:阐述了基于光子晶体光纤(PCF)的光纤参量放大器(FOPA)的工作原理,对FOPA所需的PCF特性进行了讨论和设计.采用带混合节点/棱边元三角形单元的全矢量有限元法(FEM),计算了PCF中非线性系数、色散斜率和色散零点与空气孔半径、孔间距和空气填充比等结构参数间的关系.计算结果表明:在确保PCF光纤高非线性的前提下,通过灵活设计PCF的结构参数就可以实现色散控制,得到PCF的超宽波长范围内可调的零色散波长、近零超平坦色散和极低的色散斜率,从而为FDPA获得高增益、宽带宽等性能创造必要前提.
黄启睿 , 罗风光 , 曹明翠 , 夏鸣 , 胡嘉 , 王卓
2007(1):36-39,45.
摘要:研究了一种具有模块化结构与升级能力的可重构光分插复用器(ROADM).每个模块由基于光纤布拉格光栅(FBG)的M-Z干涉仪(MZI)、1×2的光开关和Y型合波器构成.通过调整各模块中的光开关,该ROADM能够在1个下载端和上载端分别同时下路和上路任意单波长信号或多波长复用信号.设计并分析了4级并联的梯状式ROADM,由传输矩阵导出各种波长下载状态的路由控制表.实验结果表明,该ROADM能够减小输出功率不均衡的问题,在直通、下载和上载3种状态下的平均插入损耗均小于3 dB,信号间的隔离度大于20 dB.
2007(1):49-50,54.
摘要:针对光纤F-P干涉仪(FPI)传感器封装普遍采用的化学胶水粘合方式存在的胶水老化而脱胶的问题,提出一种用高频CO2激光脉冲加热使光纤与石英管永久熔合进行封装的新方法.实验表明,在激光脉冲能量选择适当时,加热封装过程所导致的干涉仪平均光功率损耗可低至0.1 dB左右,可满足封装的要求.
2007(1):51-54.
摘要:针对传统纵向塞曼热稳频系统的恒值加热方法存在预热时间长、在不同环境预热效果存在差异的问题,提出了一种基于预测函数控制(PFC)算法的预热控制方法.该方法采用一阶加纯滞后模型作为PFC算法的预测模型,参考Smith预估思想对系统输出对象进行修正,可以有效克服被控系统热交换的时滞特性对预热效果的影响,缩短预热时间;控制参考温度与不同环境温度相差为固定值,并设定阈值跳模时间作为预热-稳频转换的判据,可以有效克服环境温度对同一时刻预热效果的影响.实验表明,在15~26 ℃环境温度下,激光器开机小于17 min即可完成预热-稳频转换,预热时间差异小于2 min,不同环境下热平衡温度与环境温度差值的差异小于1.5 ℃.
2007(1):55-58.
摘要:基于高速光传输系统中信道内四波混频(IFWM)作用机理,提出了一种新的调制格式,通过在1码间以双0双π的相位间隔来抑制IFWM效应和寄生脉冲的产生,通过IFWM扰动项间的相互抵消减少光纤非线性带来的传输代价.数值仿真发现,在传2个典型码列"11011"和"11100"时,该调制格式比传号交替反转(AMI)码和普通归零码(RZ)等格式抑制的效果更好、抑制的脉冲模式更广泛.在40 Gbps光传输系统中,如果以1 dB眼图代价为评判标准,AMI格式比RZ优2 dB,而本文格式比AMI优越1 dB,并且是与AMI格式同样容易实现的码型.
2007(1):59-62.
摘要:针对H.264/AVC中多种编码模式的使用使得模式选择复杂度大大增加,提出了模式参考集的概念,将所有可能的模式分为若干个模式参考集,并给出了一种基于模式参考集的模式选择方法,首先从4个候选参考集中确定1个模式参考集,然后只对所选参考集内的可能模式进行检验,从而确定最优的编码模式.实验表明,该方法可以大大减少候选参考模式的数目,简化模式选择过程,在保证重构图像质量的情况下,编码速度有了显著提高.
2007(1):63-66.
摘要:为了解决非对称Omega Omega混洗网络的拓扑等价问题,提出一种新的方法.对Omega Omega网络的左或右半部分节点对应的二进制位进行逆操作,将取逆操作后得到的混洗网络与另一半混洗网络串联,中央级间的连接根据具体的规则采用简单蝶互连或复杂蝶互连方式,从而将非对称的Omega Omega混洗网络转变为对称的Omega-1 Omega或Omega Omega-1混洗网络,最后得到它们之间拓扑等价.
2007(1):67-70.
摘要:用熔体外延(ME)法在半绝缘(100)GaAs衬底上成功生长出了截止波长为12 μm的InAs0.04Sb0.96外延层.傅立叶变换红外(FTIR)透射光谱揭示,InAsSb合金的禁带宽度被强烈变窄.通过分析InAs0.04Sb0.96外延层载流子浓度的温度依存性表明,其室温禁带宽度为0.105 5 eV,与透射光谱测得的数值很好地一致.通过测量12~300 K的吸收光谱,研究了InAs0.04Sb0.96/GaAs的禁带宽度的温度依存性.霍尔测量得出300 K下样品的电子迁移率为4.47×104 cm2/Vs,载流子浓度为8.77×1015 cm-3;77 K下电子迁移率为2.15×104 cm2/Vs,载流子浓度为1.57×1015 cm-3;245 K下的峰值迁移率为4.80×104 cm2/Vs.
2007(1):71-73.
摘要:测得了974 nm LD激发下Er3 掺杂NaY(WO4)2(Er:NYW)晶体的上转换光谱,分析了550 nm绿光4S3/2→4I15/2波段上转换发光强度随激发功率的变化关系,发现绿光的发射在较低激发功率下是双光子过程,而在较高激发功率下出现明显的饱和现象,上转换光的强度随着激发功率趋向于线性变化.分析得知,饱和的原因是激发态吸收(ESA)和能量转移上转换(ETU)2种过程的增强.并且发现,ESA和ETU的增强使得较多的Er3 被激发到更高能级,引起这些能级上转换紫光的发射.研究表明,紫光的发射是三光子过程,伴随着绿光发射的饱和而出现.
2007(1):74-77.
摘要:为确定异质结界面带阶,结合光致发光(PL)谱和深能级瞬态谱(DLTS)测量结果,利用有效质量近似理论,计算得到了InAs/GaAs自组装量子点结构的能带不连续量,其中导带不连续量ΔEc=0.97 eV,价带不连续量ΔEv=0.14 eV.
2007(1):78-80.
摘要:利用Nd:YAG(523 nm)脉冲激光器对处于去离子水中的Ag片进行激光烧蚀,得到了Ag纳米颗粒与去离子水形成的Ag纳米胶体体系.由于制备这种Ag纳米胶体的是一种物理过程,所以具有较高的纯净性;由于这种Ag纳米胶体中无任何氧化剂或还原剂等外来杂质的干扰,具有非常好的纯净性和很好的表面增强Raman散射(SERS)活性.以对羟基苯甲酸(PHBA)作为探针分子,对这种增强基底的效果进行检测;并用量子化学中的理论模拟计算方法,对比研究了实验和理论的结果.
2007(1):81-84.
摘要:对拱桥吊杆内力监测光纤光栅(FBG)传感器的波长与应变和温度的关系进行了理论分析,通过标定试验,得到了FBG应变与温度灵敏系数.在四川峨边大渡河拱桥关键性吊杆中成功布设了FBG应变和温度传感器,提出并实施了现役拱桥吊杆FBG传感器的布设工艺以及布设后吊杆的修复方法.利用布设好的FBG传感器成功监测了车辆荷载下吊杆应变历程和温度变化过程、同一车辆荷载对不同长度吊杆的影响.监测结果表明:FBG传感器能够准确地监测车辆荷载大小和温度变化以其可能存在的损伤.
2007(1):85-88.
摘要:提出了一种光笔式单摄像机三维坐标视觉测量系统,其主要由光笔、摄像机和笔记本电脑组成.测量时,使笔尖测头接触被测物体表面,摄像机摄取笔体上3个发光二极管的像,由3个发光二极管的像面坐标就可计算出被测点的三维坐标.运用三点透视问题(P3P)原理建立了系统的数学模型,并用摄像机模型中的坐标变换原理证明了该模型解的唯一性,推导出了被测点坐标的求解公式.在三坐标测量机上做了对比实验,结果表明,该系统达到了大尺寸现场测量要求的精度.
2007(1):89-92,96.
摘要:提出了直接在灰度图像上进行的压印字符质量检测的新方法.首先利用基于矢量和的最优圆心定位算法得到字符相似误差进行1次质量检测,然后以3点定位获得倾角误差进行2次质量检测.该方法是直接在灰度图像上提取检测特征,不仅保留图像的原始特征,克服了通常字符检测算法过分依赖于二值化算法及抗干扰性差等的弊病,而且快速,适合在线检测要求.实验表明,该方法不仅能检测不同灰度、位置和角度的压印字符,而且也适宜于有重叠、缺损等干扰的字符图像,正确检测率为97.27%.
2007(1):93-96.
摘要:提出一种基于区域跨度搜索的大米粒型检测方法.该方法利用区域外切矩形的长度和宽度表示区域的跨度,通过米粒区域外切矩形旋转搜索米粒的粒长及粒宽,再由粒长及粒宽求出米粒粒型.由于是对米粒区域中互相垂直的2个方向上的米粒区域跨度的同时旋转搜索,因此只须对米粒区域外切矩形旋转90°即可搜索出米粒的粒长及粒宽.大米粒型检测的实验结果表明:该方法对大米粒型的检测结果与人工测量结果基本一致,相对误差为1.73%,且具有米粒旋转不变性的特点.
2007(1):100-103.
摘要:提出一种基于差分进化算法的数字图像相关(DIC)方法.通过将图像子区的转角包含在相关函数中,利用具有超强全局最优化特性的差分进化算法可准确地进行相关搜索,再将相关搜索结果作为Newton-Rapshon(N-R)方法的迭代初始值进一步精确计算位移、应变信息.该方法可对存在任意刚体转动情况下的试件表面变形进行准确测量,克服了通常的DIC方法在测试对象存在稍大转角(通常认为转角大于7°)的情况下即不能使用的缺点,在被测对象既有平动、又有转动时仍然能进行准确可靠的相关计算.
2007(1):104-107.
摘要:提出了一种M滤波的自适应背景抑制算法.该算法将目标和观测噪声作为图像背景的混合干扰,依据M估计原理自适应的估计真实背景.算法具有较好的稳健性能,能够自适应的低抗高强度的干扰.仿真和实验表明,与均值滤波(MF)、中值滤波(ModF)以及Wiener滤波(WF)相比,该算法能够更有效地从混合噪声环境下估计背景,增强目标信噪比(SNR).
2007(1):108-112.
摘要:提出一种达到实时处理能力的自适应电子稳像系统.首先,采用基于投影相关单峰性的配准策略进行全局运动估计,为了减小投影全相关计算的复杂度,提出了快速投影算法(FPA),采用3点自适应搜索策略,结合大小搜索步长,进行由粗到细的搜索定位.其次,详细阐述了自适应均值滤波方法,通过自适应调整滑动窗口的尺寸,实现较好的平滑处理以降低抖动,并防止了过稳现象的发生.最后,提出运动矢量修正措施,以自适应地选取待补偿帧,来防止图像边缘的错误累积效应.实验结果表明,该系统可以明显减轻视频序列抖动现象,而且能实时跟随真实扫描场景.
2007(1):113-116.
摘要:针对极值中值(EM)滤波算法在去除椒盐噪声时误检率较大的问题,提出了一种改进的椒盐噪声去除算法.算法由漏检率和误检率都较低的噪声检测过程和多窗口噪声滤波过程组成,对受不同强度噪声污染图像的去噪实验表明,该方法在不同噪声率下均优于传统的中值(SM)滤波法及其一些改进方法,当噪声率达到70%时其峰值信噪比(PSNR)提高了16 dB.
2007(1):117-120.
摘要:旋转、缩放和平移(RST)等几何攻击能够破坏水印检测的同步性,而使常规水印检测失败,提出了一种基于图像局部Zernike矩的RST不变水印算法.利用图像归一化后的Zernike矩幅度具有RST不变的性质,将由Zernike矩重构的水印图像在空域嵌入原始图像的局部中,并提取该区域的Zernike矩幅度矢量作为水印矢量.水印检测时,计算局部区域的Zernike矩,并与已知Zernike矩矢量计算均方误差根(RMSE)判断水印存在与否.与使用图像全局Zernike矩相比,使用局部矩使得水印具有更好的旋转不变性,同时水印对于缩放、JPEG压缩和噪声等攻击也具有较好的检测性能.
2007(1):121-124.
摘要:提出了一种基于多帧相关技术与波门选通技术相结合的快速目标识别与跟踪方法.利用多级滤波抑制噪声的方法对单帧采集图像进行处理,得到潜在的目标信息,然后利用多帧相关性和目标的运动连续性确定目标;对于后续图像引入波门选通技术,在波门内进行预处理、分割与识别跟踪.探讨了多帧相关技术中目标确定的理论判据,综合考虑目标的尺寸因素和目标的运动特征,提出一种新的波门设定方法.实验结果表明,对于信噪比(SNR)大于等于2.0的图像,该方法能够在获得目标的运动参数及运行轨迹的基础上显著地提高识别效率,实现对运动目标的实时分析,同时更好地抑制背景噪声.
2007(1):125-127.
摘要:提出了一种对激光光斑的CCD数字图像进行预处理的方法.借助于目前广泛使用的计算机软件MATLAB和Origin,利用MATLAB的图像处理工具箱对激光光斑的原始CCD图像进行去噪,并使用Origin软件的曲线拟合和FFT平滑功能对光强分布曲线进行了平滑处理.实验结果表明,进行图像预处理后的原图像噪声被有效地抑制和消除,光强分布较为平滑.
2007(1):F0004-F0004.
摘要:《光电子·激光》由国家自然科学基金委员会信息科学部、中国光学学会光电专业委员会和天津理工大学主办。本刊为中文核心期刊,《工程索引》(EI)核心期刊。国内外公开发行。1.刊登内容刊载具有创造性的未曾公开发表过的光电子和激光领域的最新研究成果。2.投稿要求来稿要求论点明确,数据真实可靠,条理清晰,文字精练,语法正确,用字规范。每篇来稿全文一般不超过6000字。来稿务请遵守出版法规和保密规定,勿一稿两投,文责自负。3.英文摘要①不少于100个英文实词。内容包括:研究的主要问题(勿重复文章的题目):采用的实验和理论研究方法;获得的…