摘要:

摘要:研究了反应压力对金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术制备未掺杂ZnO薄膜的微观结构和光电特性影响.X射线衍射(XRD)和扫描电子镜(SEM)的研究结果表明,随着反应压力的降低,ZnO薄膜(002)择优峰的强度呈现相对减弱趋势,并且出现了较强的(110)峰;Hall测量表明,低的反应压力有助于提高薄膜电学特性.200 Pa时制备出的ZnO薄膜具有明显的"类金字塔"状绒面结构,电阻率为1.28×10-2 Ω·cm.实验中沉积的ZnO薄膜在600～2 600 nm内平均透过率超过80%,而短波长范围由于光散射作用,ZnO薄膜的垂直透过率有所下降.

摘要:报道了W级实用化全固态266 nm紫外激光器的设计和应用.在简单紧凑的平平直腔内,使用声光Q进行调制,通过LD端面抽运Nd:YVO4激光晶体产生平均功率8 W的1064 nm近红外光.采用Ⅱ类临界相位匹配的KTP晶体进行腔内倍频,产生平均功率5 W的532 nm绿光.然后,采用Ⅰ类临界相位匹配CsLiB6O10(CLBO)晶体进行腔外四倍频,产生平均功率1.3 W、脉宽约11 ns和重复频率20 kHz的266 nm紫外激光.用该紫外激光器清洗发光二极管(LED)基板,结果表明:激光器性能稳定,清洗效果良好.

摘要:研制了一种采用双光纤光栅法布里-珀罗(FBG F-P)腔选模的线形腔结构窄线宽光纤激光器.激光器以高掺杂Er3 光纤为增益介质,结合非相干技术,利用全光纤型法拉第旋转器(FR)抑制空间烧孔效应,通过2个短FBG F-P腔选模,产生了稳定的1 550 nm单频激光输出.采用两端976 nm LD抽运方式,阈值抽运光功率为11 mW,在抽运光功率为145 mW时输出信号光功率为73 mW.光-光转换效率为50%,斜率效率达55%.采用延迟自外差方法精确测量光纤激光器线宽,实验中使用了10 km单模光纤延迟线,由于测量精度的限制,得到线宽小于10 kHz.研究表明,这种光纤激光器具有输出功率高、线宽窄和信噪比高的特点,可用于高精度的光纤传感器系统.

摘要:对光纤Bragg光栅(FBG)液氮(77 K)下的应变传感技术及应变特性进行了研究.实验和分析表明:常温下FBG反射谱中的单个中心峰在低温下会劈裂为多峰,它产生于光纤、粘贴胶和金属基底热膨胀系数间的差异引起的强烈非均匀热弹性应变,使常温下均匀的光栅变啁啾化.建立了多种技术手段,成功消除了低温多峰现象,并测得了FBG低温和常温下的应变传感特性.实验结果表明:FBG的应变灵敏系数与温度无关.

摘要:针对应用等强度梁对光纤Bragg光栅(FBG)传感器进行应变标定时封装基片厚度(或封装钢管直径)对标定结果产生的影响,本文根据等强度梁的工作原理对标定过程进行了理论分析,引入应变修正系数对标定结果进行修正,并计算了裸FBG和采用直径1.5 mm钢管封装的FBG应变传感器的应变修正系数.分别应用等强度梁和万能试验机对钢管式封装的FBG应变传感器进行了标定,经修正后的等强度梁标定出的结果与万能试验机的结果完全一致.

摘要:为了研究镀Ni光纤布拉格光栅(FBG)的温度灵敏度,根据镀Ni FBG的特点,分析了镀Ni FBG温度变化时的应力应变,从理论上推导出镀Ni FBG的温度灵敏度公式并通过实验进行了验证,用理论证明了镀Ni FBG的波长漂移、应力和应变与温度变化成线性关系,分析了镀Ni FBG的温度灵敏度与镀层厚度的关系.用ANSYS软件对镀Ni FBG在温度变化时的应力应变进行了仿真.理论分析得到镀层厚度为4.56 μm的镀Ni FBG的温度灵敏度为14.3306 pm/℃,实验值为14.113 pm/℃.理论、实验和仿真得到了一致的结果.

摘要:研制了在传统双层有机电致发光器件(OLED) ITO/NPB/AlQ/Al的阳极与空穴传输层间加入ZnO缓冲层的新型器件.研究了加入缓冲层后对OLED性能的影响,并比较了新型与传统OLED的性能,结果表明,新型器件比传统器件的耐压能力有了显著提高;当电压达到7 V时,发光效率提高了35%.分析认为,ZnO缓冲层的加入,改善了界面, 减少了漏电流,并且阻碍了空穴的注入,有利于改善空穴和电子的注入平衡,提高复合效率.

摘要:使用通用电子束曝光机,采用一种新的电子束微三维加工的重复增量扫描方式进行曝光实验,显影后得到轮廓清晰的微三维结构,以此为制作弹性印章的母模板,经硅烷化后可用来制作弹性印章,得到弹性印章后便可再利用软刻蚀相关技术进行微图形的复制.曝光实验的结论表明采用电子束重复增量扫描方式可用来制作微三维弹性印章的母版.

摘要:提出了一种光纤陀螺(FOG)消偏结构,通过在光源输出端加保偏光纤(PMF)和在偏振器后加Loyt消偏器,计算返回到探测器的相干光的偏振误差,得出光源出射偏振光与PMF快(慢)轴夹角、PMF快(慢)轴与偏振器起偏方向夹角、偏振器起偏方向与消偏器第1段PMF快(慢)轴夹角以及消偏器2段PMF连接角等4个角的最优取值范围,代入实验测得光纤线圈传输矩阵参数,计算出偏振误差可以达到1.1×10-30/h,满足中高精度要求.

摘要:采用实验的方法,研究了含碳气氛下表面传导电子发射显示器(SED)的电子发射性能.通过测量和比较普通真空环境与含碳气氛下电子发射的特性参数发现,通入含碳气氛能明显提高电子发射性能,器件电流If和发射电流Ie的值在通入含碳气氛后明显改变,表面传导电子发射效率ρ也明显提高.

摘要:对大功率脉冲激光器的强过冲导致烧毁产生根源进行了研究,提出一种基于信号完整性(SI)考虑的低成本解决方案.该办法利用SI分析,改善信号传输路径,降低驱动中电磁干扰,从而达到优化系统、消除过冲的目的.为带强过冲的大功率脉冲激光器驱动系统进行同步优化,试验结果表明,该方法是有效的.

摘要:设计和开发了一种线阵CCD驱动电路.该电路主要采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD),充分发挥其"可编程"的技术特性,为用户提供了丰富的接口信号.介绍了该驱动电路的主要特性、工作原理和驱动时序的设计思想.实验结果表明:该驱动电路完全满足设计要求,当将其集成到其它测量电路中时,整个测量系统可正常工作,且测量精度满足要求.

摘要:提出了一种基于受激布里渊散射(SBS)的载波抑止归零(CSRZ)码时钟恢复系统的数值模型,进而分析了抽运光能量和种子光能量的转化过程.数值仿真结果表明,产生SBS效应的光纤的长度和耦合器的分光比影响了恢复时钟的性能,存在着优化值.实验实现了10G b/s CSRZ码的全光时钟恢复,数值仿真结果和实验结果吻合得非常好.

摘要:分析了电磁(EM)场在有损耗左手材料(LHM)模型中能量与损耗因子间的关系,推导了有耗LHM模型的时域有限差分法(FDTD)计算公式,数值模拟了EM场在该有耗LHM材料模型中的传播;对比无耗与有耗LHM模型的EM聚焦特性,分析EM场在不同损耗因子LHM材料中的传播.研究表明,数值结果与理论分析得到较好吻合.

摘要:提出了结构光三维测量系统中投影结构光的空间位置和形状的多点拟合标定方法.在结构光三维测量系统有效视场范围内,空间靶平面多次改变并覆盖整个有效视场.利用投影矩阵与坐标变换关系,由投影结构光与空间靶平面的相截线来确定结构光在整个有效视场范围内的多个三维数据点,通过多点拟合,完成其空间位置和形状的标定.最后以多光片投影双目视觉三维测量系统中9条结构光的标定实验,验证了该方法的可行性和有效性.

摘要:将空气劈尖的等厚干涉原理与CCD图像处理技术相结合,提出了一种对材料热膨胀系数进行高精度自动测量的新方法.详细介绍了当材料受热膨胀引起空气劈尖的其中一个平板玻璃平移时,如何利用干涉条纹图像实时采集处理系统对干涉条纹的移动量进行跟踪测量的原理与过程,并由导出的材料受热膨胀时的绝对伸长量与干涉条纹移动所掠过的CCD像元个数间的关系,用最小二乘法对材料热膨胀系数进行了计算.实验结果表明,新方法是可行的,热膨胀系数的相对不确定度为1.1%.与通常的测量方法相比,新方法能够减小因公式不当近似引入的系统误差,因而更合理.

摘要:介绍了一种同时多点激光多普勒测速仪(LDV)的系统构成和原理,推导出了该测量系统的计算公式,并通过实验进行了验证.结果表明,该系统不仅能同时获取流场中多个空间测量点的速度信息,并且具有结构简单、频率响应快和精度高等特点.

摘要:构建了由2个结构光传感器组成的激光视觉三维测量系统,建立了测量系统的数学模型.提出了一种基于未知运动的平面靶标获得测量系统全部参数的现场校准方法.实验表明,传感器校准后的三维坐标精度为0.011、0.008和0.115 mm,所提出的校准方法无需依赖专门的三维测量设备,操作简单,促进了双传感器激光视觉测量系统的工程化三维测量应用.

摘要:针对摄像机标定过程中复杂的成像和畸变模型,利用误差逆传播(BP)神经网络对复杂非线性映射关系的强大逼近能力,对姿态测量系统中的摄像机进行隐式标定,建立了姿态测量中三维空间目标特征点与它在图像平面上像点间的映射关系,使姿态测量系统无须进行复杂的摄像机标定,直接恢复目标特征点的三维信息,从而计算得到目标姿态信息.结果表明,该方法对于空间点坐标恢复的均方根误差小于0.015 mm,可以获得较高的精度.

摘要:采用光纤激光精密切割系统,进行了手机金属按键面板的切割实验,研究了输出功率、切割速度、重复频率、脉冲宽度、辅助气体及气压等参数对手机金属按键面板切割质量的影响.通过试验和分析,获得了最佳工艺参数.采用激光器的输出功率为25 W、重复频率为1 800 Hz和脉冲宽度为0.3 ms,辅助气体O2压为0.25 MPa,扫描速度为8 mm/s,切割出高质量的手机按键面板.

摘要:提出了离散余弦变换(DCT)域基于α稳定分布的分数低阶统计量水印检测器设计的理论推导和实验证明.理论分析和实验结果表明:传统的DCT域水印检测是将变换系数的交流分量作二阶统计量Gausissian分布假设,并依此作为检测器设计依据,非二阶统计量检测范围与精度受到限制与影响;基于α稳定分布的假设更适合数字图像水印处理的实际应用,提案方法的约束条件更为宽泛,与对照方案相比,水印提取失真率降低了7.4%,且适用对象更具一般性.

摘要:提出了医学图像快速体绘制的一种基于最低冗余度策略的可视化技术VLR(visualization with the least redundancy)算法.利用卷积实现多输入到单输出映射特性,仅对兴趣体素以及对其产生影响的体素进行数据处理,极大地降低了数据处理冗余度;同时,通过有效利用缓冲区,避免数据重复运算,节省了内存和运算时间.实验表明,该算法在医学图像可视化方面是非常有效的.

摘要:提出了基于小波融合的残差金字塔超分辨率方法.算法包括2部分:1) 通过残差金字塔分别估计多幅低分辨率图像的高频信息;2) 对获得的多幅高分辨率图像进行小波融合.图像的低频部分采用能量加权法融合,高频部分采用最大值规则融合,融合后经过小波反变换得到最终的高分辨率图像.研究结果表明,该算法避免了大量的迭代运算,降低了计算复杂度,使大尺寸图像的超分辨率成为可能.

摘要:提出了一种基于遗传算法(GA)的下采样图像盲水印算法.首先对宿主图像下采样,然后用改进的GA全局搜索最优的子图水印嵌入序列,按顺序把符合标准正态分布的水印分量依次嵌入1对子图的离散余弦变换(DCT)系数中.提出的交叉算子和变异算子改进了GA的自适应性和搜索能力,提高了水印算法的综合顽健性.仿真结果表明,该算法添加水印后的图像在保持高保真度的同时,对低通、高通和压缩等攻击的顽健性有明显提升.

摘要:提出了一种基于视觉估计的中间视合成方法.为了生成高质量的中间视图,在视差估计中提出了一种新的基于自适应权值的方法,并在匹配的代价函数中引入视差平滑性约束项.在获得可靠密集视差图后,通过寻找中间视图中像素点在左、右图像中的对应点来合成中间视.实验结果表明,本算法可以获得很好的视差图,合成的中间视图具有较高的质量.

摘要:研究了2个纠缠的Λ型三能级原子与双模量子腔场的喇曼耦合模型,利用部分转置矩阵负本征值的方法,计算了两原子纠缠随时间的演化.结果表明:两原子纠缠演化呈现周期性,并且演化规律受到两原子初始状态、腔模初始光子数的影响;对于特殊的原子初态,两原子会一直处于最大纠缠而与光场初始光子数无关;与Tavis-Cummings模型相比,本模型中两原子的纠缠可以保持更长时间.

摘要:对包含损耗、二至四阶色散下两光波扰动频率相等与不等的情况,分析了光纤不同色散区的交叉相位调制不稳定性条件和增益谱.结果表明:三阶色散对交叉相位调制不稳定条件和增益谱无影响,但对扰动的有效波数有贡献;四阶色散的存在,使得二、四阶色散皆同号时的不稳定性比只有二阶色散的情形多出了远离零点的额外谱区,随两扰动的频率大小关系不同,该额外谱区可能由紧挨的2个小谱区构成,也可能只是单一的谱区;增益谱两大区域的谱宽和峰值也会随两扰动频率的不同而发生变化;四阶色散的存在还使两光波的二阶色散异号时的不稳定性出现了远离零点的增益谱.

摘要:基于电荷离散化的事实,运用最小平移算符的性质,计算介观金属双环系统中电荷、电流以及能量的量子涨落,研究影响量子涨落的因素.结果表明:量子电流、量子能谱的量子涨落不仅与介观金属环的电参量、Plank常数有关,而且还明显地依赖于电荷的量子化性质.

摘要:提出了一种判断一维光子晶体(PC)禁带位置的相位图方法.利用扩展相位图,方便地描述了PC的禁带规律.研究发现,由2种正折射率材料构成的PC,其禁带特征与由正、负折射率材料交替排列构成的PC有着很大的差异.

摘要:从理论推导出利用延迟荧光强度表征光合能力的相关条件及数学模型,以玉米叶片和紫薇叶片为样品,用自制的延迟荧光探测系统与光合速率测量仪LI-6400进行了延迟荧光强度与光合速率的对比测量.实验结果表明,两者具有良好的线性相关性,与理论推导的结果一致;延迟荧光测量时间在10 s内,而LI-6400的稳定测量结果需要5～10 min.因此,延迟荧光技术是一种快速、准确的表征植物光合能力的方法.

摘要:以科丰1号大豆品种为测试模式,利用自制的便携式延迟荧光(DF)检测系统,研究了紫外(UV-B)辐射对其DF特征的影响.结果发现,绿色植物叶片光诱导DF强度的变化可以准确地反应叶绿素含量以及光合作用能力的变化.因此,DF强度可以用来表征UV-B辐射对植物的伤害程度.

摘要:提出了一种基于数字图像处理技术的光纤准直器封装方法.先由CCD获取光纤插针端面的图像,并通过算法计算出光纤插针端面的投影面积;再由给定的数学模型计算出光纤插针的相位,据此由控制系统对光纤插针进行旋转调节,使光纤插针的斜端面与自聚焦透镜(GRIN)斜端面基本保持平行;然后由光学仪器监控进行微调,便能快速使斜面插针到达最佳装配位置,保证输出的光功率最大.系统由CCD摄像机、图像采集卡和由VC 开发的处理软件等构成,并由计算机控制其装配全过程.实验表明,本文提出的光纤准直器装配方法,其相位可控制在±3°内,满足光纤准直器装配精度要求.

摘要:利用非均匀膜系理论设计宽角度多层减反射薄膜的方法,从理论分析了宽角度情况下的偏振光产生透过率不同的原因,选取了MgF2、HfO2和TiO2 3种材料作为折射率材料,选取BK7作为基底材料,模拟设计了光谱区在400～700 nm波段、入射角为0～70°的多层减反射薄膜,其P光和S光透过率达90%以上.