摘要:利用阶梯反射镜整形技术分别对两个功率为40 W的半导体激光器光束进行镜面分割,旋转重排后使用偏振分光棱镜(PBS)进行合束,最后得到功率为55.8 W、耦合效率约为70%的半导体激光列阵(LDA)单光纤耦合模块,光纤芯径为Φ400 μm,数值孔径(NA)为0.22.经过连续100 h的正常拷机后,功率稳定.

摘要:基于光纤陀螺的调制-解调原理,讨论了调制方波的频率、相位、占空比和光纤环特征频率对方波调制误差的影响,推导出方波调制误差的数学模型.测量光纤环特征频率、调制方波频率、相位及其温度系数,分析了温度变化对方波调制误差的影响.提出了数字时域梳状滤波的解调方法,推导出消除方波调制误差的条件表达式.实验结果显示,数字时域梳状滤波可以使方波调制误差引起的偏置漂移减小到0.3°/h以下.

摘要:采用Agilent公司的81910A光子全参数测试仪,实验研究了不同组分比的条形InP/In1-xGaxAs1-yPy多量子阱电吸收调制器(MQW-EAM)的色度色散(CD)特性.研究结果表明,Ⅲ-Ⅴ半导体MQW-EAM的CD特性与材料密切相关,并估算了EAM的带宽.因此,对应用于高速光通信系统中的同类型半导体光子器件,所用材料必须尽可能一致,以保证其高速性能的一致性.

摘要:应用光学理论分析了一种纳米级位移分辨率的双级衍射光栅测量系统,建立了衍射莫尔信号与对应位移的数学模型,进而设计了一种基于激光莫尔信号的等离子体显示器(PDP)精密定位系统.系统以工业控制计算机为核心,取0次激光莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位移检测及全自动精密定位,从而实现PDP前基板、阴罩板与后基板3者间的全自动精密对准.提出的精密定位粗控和微控的两段式复合控制方法,可实现大行程控制下的高精度定位.系统在软、硬件方面采取的一系列抗干扰措施,确保了较高的定位精度及工作可靠性.实验结果表明,研制的屏板精密定位系统可获得±1 μm的定位精度.

摘要:用Cu离子交换技术制备了玻璃平面光波导,利用IWKB法与离子浓度计算折射率的方法结合,得到了Cu 和Cu2 相对应的折射率分布.当离子交换深度较深时,折射率变化主要是由Cu 引起,且折射率变化较小;而当深度较浅时,折射率变化则是由Cu 和Cu2 共同作用的结果,而Cu2 的对折射率变化的贡献集中在玻璃表面.通过离子浓度计算得出5 min交换时间的折射率分布呈现准梯度折射率分布形状,而随着离子交换时间的增加所制备的平面波导通过棱镜耦合无法测到波导模式,这可能是由于波导表面折射率下降所致,其机理可能是由于Cu 的外扩散和大离子直径的Cu2 在玻璃表面附近产生的应力在高温下退火被释放的共同结果.

摘要:提出了波导多层光卡的一种模压制作方法.该方法以聚碳酸脂(PC)作为芯层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为包层.首先通过传统的光刻过程制作带有信息的金属母板,然后用金属母板在PC表面压印信息坑,再在PC薄膜表面均匀地旋涂PDMS使之形成复合片,最后将多个复合片叠合在一起形成波导多层光卡.通过光源侧向耦合实验观察, 获得的光卡样品的数据图像清晰,表明这是一种可行的多层光卡制作方法.

摘要:测量了大功率InGaAsP/GaAs量子阱半导体激光器在五十分之一阈值电流下的电压低频噪声功率谱密度.实验结果显示,激光器的低频电噪声呈现1/f噪声,在不同的偏置电流范围内,1/f噪声幅度随电流的变化关系不同,整体上随偏置电流的增大而减小,实验中并未发现g-r噪声.结合低偏置电流时激光器动态电阻的大小,给出了1/f噪声的模型,分析了在低偏置电流下的1/f噪声主要来自有源区和漏电电阻,其幅度的大小及其随偏置电流的变化趋势与激光器的可靠性有密切的关系.

摘要:对封装的蓝光和白光LED进行了光衰对比试验,结果表明,白光LED初期衰减明显比蓝光LED快.因此,又对自制的YAG:Ce3 荧光粉进行了光照、温度测试,结果发现,荧光粉在光照作用下,荧光强度出现先降后升然后稳定的现象,跟白光LED的衰减相吻合,结合色坐标的偏移,蓝光LED本身的衰减仍是白光LED衰减的主要原因.

摘要:对用于提高AlGaInP红光发光二极管出光效率的传统DBR进行了分析,用MOCVD生长了包含对垂直入射光反射的DBR和对斜入射光反射的DBR复合在一起的红光LED,在20 mA注入电流下,LED的峰值波长为630 nm,轴向光强达到137 mcd,输出光功率为2.32 mW.与常规的LED相比,光强和输出光功率有很大的提高.

摘要:通过在ZnO外延薄膜上淀积一层Al薄膜,并利用Al膜叉指型光刻胶图案为掩模,可以选择性地将叉指间无光刻胶区域下的Al膜阳极氧化,在ZnO表面形成氧化铝微纳结构,而在光刻胶掩模下未被阳极氧化的Al膜便成为ZnO紫外光电导探测器的叉指电极.用此法制备的非周期性氧化铝结构具有相近的孔大小和间距,形成可以在平面内全方位大角度衍射的光栅矢量.入射光可以被ZnO有阳极氧化铝结构的探测器比无此结构的器件在同等条件下的光响应度提高到了1.8倍.

摘要:利用角度调谐的方法标定了多普勒测风激光雷达双边缘探测技术中的初始工作点.理论上在小信号近似条件下推导出失谐频率的计算公式.测风精度为1 m/s时模拟计算得到角度调谐精度要求为1×10-5弧度.实验上使用步进角为27"的五相步进电机与1:200减速器实现了1×10-6弧度的角度调谐精度,测得了标准具透过率曲线.理论和实验表明通过对F-P标准具放置角度的微小调节来校准双边缘探测技术中的初始工作点切实可行.

摘要:构建了由150 W大功率氘灯、1 000 W石英卤钨灯及球面反射镜组成的平行光光谱辐照度定标单元,解决了多数光谱辐射计由于在紫外波段响应度低、信噪比小导致的定标困难,也满足了空间遥感类光谱辐射计的辐照度定标要求.分两个波段标定了紫外光谱辐射计160～400 nm波段光谱辐照度响应度,其中160～250 nm定标不确定度4.7%,250～400 nm定标不确定度2.7%.

摘要:提出了一种混合共享光路保护(HSLP)算法,用以解决通路保护方法中备份路径建立成功率低的问题.在本算法中,首先执行通路保护方法,如果备份路径建立失败,则动态划分工作路径段.用户的服务请求,包括恢复时间和可靠性等,可以通过限制备份路径的跳数来满足.仿真结果表明,HSLP 算法不仅能够获得较低的保护失败率,而且可以使资源利用率与平均恢复时间获得更好的折中.

摘要:在研究链路管理协议(LMP)单域故障定位的基础上,提出了一种自动交换光网络(ASON)的域间节点故障定位的新型方法.基于网关节点跨域通信的域间节点故障定位机制,利用ASON分布式控制平面完成故障定位功能,可以不依赖于传送平面的编码方式和网管人员的参与,并在各种域间节点故障情形下分别阐述了定位机制的工作原理以及定位过程.

摘要:采用缺陷选择性腐蚀法结合光学显微镜及原子力显微镜(AFM)对金属有机化合物气相外延(MOVPE)在蓝宝石图形衬底(PSS)上生长的非掺杂GaN体材料的位错产生机制进行了研究,分析结果表明,位错来源于三个方面:一是"二步法"生长机制引入的位错;二是是由于图形衬底上不同区域GaN晶体相互连接时由于晶面不连续所造成的位错群;三是由于图形衬底制作工艺过程中引入的表面污染与损伤.

摘要:利用超声雾化热分解法(USP),通过N-Al共掺的方法,制备出p型ZnO薄膜.利用霍尔测试、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜分析了不同生长时间ZnO薄膜样品的电学特性、结构和表面形貌的变化.结果表明:其它条件固定时,只有在合适的生长时间条件下,才能得到电学性能较好的N-Al共掺p型ZnO薄膜(电阻率为46.8 Ω·cm、迁移率为0.05 cm2·V-1·s-1、载流子浓度是2.86×1018 cm-3.

摘要:采用激光烧蚀法和电化学腐蚀法制备硅纳米颗粒,两种方法制备的硅纳米颗粒粒径与形貌都不同,而且紫外-可见吸收谱也有很大差别.分析紫外-可见吸收谱发现,硅纳米颗粒与单晶硅相比发生了能带展宽、吸收边蓝移现象,并且有直接能隙的特点;两种方法制备的硅纳米颗粒的光致发光都与硅颗粒的粒径分布和表面层成分密切相关,并且光致发光谱还随激发波长的变化而规律地改变.用量子限制和表面层成分结合模型分析解释了这些现象.

摘要:用电化学阳极氧化法制备了一定孔隙率的多孔硅(PS,Porous Silicon)样品,然后以PS为衬底用脉冲激光沉积(PLD)的方法在100℃、200℃和300℃下生长ZnS薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明,样品都在28.5°附近有一个较强的衍射峰,对应于β-ZnS(111)晶向,说明薄膜沿该方向择优取向生长,但由于衬底PS粗糙的表面结构,衍射峰的半高全宽(FWHM)较大.随着ZnS薄膜生长温度的升高,薄膜的衍射峰强度逐渐增强.扫描电子显微镜(SEM)像显示,随着薄膜生长温度的升高,构成薄膜的纳米晶粒生长变大.室温下的光致发光(PL)谱表明,随着薄膜生长温度的升高,ZnS的发光强度增强而PS的发光强度减弱,把ZnS的蓝绿光与PS的红光叠加,在可见光区450～700 nm形成了一个较宽的光致发光谱带,呈现较强的白光发射.

摘要:利用手性液晶的Bragg选择反射特性,理论分析了液晶在光隔离技术中的应用可能性.实验结果证实,液晶光隔离器对单色光具有较好的光隔离特性(光隔离度＝13dB)和较高的正向透过率(插入损耗＝1dB),在大口径光隔离器的制造上具有重要的应用价值.

摘要:应用近红外光谱分析(NIR)技术结合支持向量机(SVM)测定花椒挥发油的含量.以105份样品作为校正集,分别选取epsilon-SVR、nu-SVR两种SVM类型,并采用Linear、Poly、RBF与Sigmoid四种不同核函数进行SVM 回归建模,以所建立的校正模型对36份样品的挥发油含量进行预测.结果表明:当SVM类型为epsilon-SVR,核函数为Sigmoid,惩罚参数取109,γ取1×10-6时,所建立的花椒挥发油SVM-NIR模型预测效果最好:R236=0.931 7,RMSEP36=0.426 8.同时对基于SVM-NIR、PLS-NIR、PCA-BP-NIR和PCA-RBF-NIR的花椒挥发油模型的预测性能进行比较分析,表明SVM-NIR模型具有较强的预测能力(或泛化能力),优于其余3种模型.

摘要:根据自由基发光理论,本文用MPL-A多参数化学发光分析系统测得了由Mn 3引发的淀粉自由基发光强度的变化曲线,阐述了自由基发光强度的变化规律;并通过对发光曲线的拟合发现:自由基的消失过程遵循logistic公式.通过分析得出x0即为自由基的半衰期,A1为x→0时样品的发光强度,A2表示x→ ∞时样品的发光强度,P为发光样品中影响自由基消失因素的系数表示.本研究是光电检测技术在淀粉工业中的新的应用,为淀粉自由基消失规律提供了数学模型.

摘要:提出一种利用光纤光栅传感器测量简支矩形薄板在横向载荷下挠度和应变分布的一种方法.通过在薄板4个不同位置各埋设1根光纤光栅,利用基于可调谐激光原理的光纤光栅传感解调系统检测出应变信息,并结合简支矩形板纳维叶解的前4项计算出决定挠度和应变的必要参数,最终代入矩形板各位置的坐标值即可获得矩形板各点的挠度和应变值.实验采用集中应力的方式对矩形板进行了载荷实验,实验结果与理论模拟相符,证实了该方法的可行性.

摘要:为解决采用光栅投影式三维轮廓术测量物体三维形貌时,出现的条纹图样的不连续性,利用计算机编程,生成由两种不同频率合成的复合光栅,将它投影到被测物体上,并将被测物体放在精密的旋转平台上,通过二次成像后对两幅图像进行图像拼接,得到清晰的被光栅调制的物体图像,再对图像进行傅里叶变换,然后采用滤波器滤出相应的高频和低频成分,利用低频光栅的相位差辅助解出高频光栅的真实相位差,从而实现物体的三维形貌重建.结果表明,本方法简单、精度高,可以成功解决有突变面形和投影时具有阴影的物体的三维形貌测量问题.

摘要:提出了一种求解加权最小二乘相位解缠问题的新算法,采用相位导数方差相关图定义了相位数据的初始权重,给出了利用多分辨率小波变换进行相位解缠的具体实现方法.利用离散小波变换,将原线性系统转化成具有较好收敛条件的等价新系统,通过独立求解新系统中的低频部分,加快了系统的收敛速度.仿真实验表明:该算法具有收敛速度快、解缠效果好等特点.

摘要:为了解决电梯导轨直线度和扭曲度检验中需要的直线和角度基准问题,采用十字线激光束和图像处理技术开发了电梯导轨直线度和扭曲度检验系统.激光源固定在导轨的一端,移动光靶在导轨上移动并在指定位置摄取十字线激光束图像,图像经处理后获得十字线交叉点坐标和横线倾角.介绍了移动光靶的设计方法和交点坐标和扭曲角的计算方法,并对由扭曲产生的误差进行修正.用波长658 nm的激光器、640×480 pixel摄像机,光靶分辨率为0.055 66 mm/pixel,在5 m处摄取50 frame图像,标准偏差横向为0.022 3 mm、纵向为0.008 30 mm和角度为1.17′.实验结果表明,采用该方法的电梯导轨直线度和扭曲度检验系统,结构简单,操作方便,测量准确.

摘要:为了解决检测石英摆片易划伤和提高检测的速度、精度,提出了利用视觉图像进行石英摆片平面几何参数测量的非接触测量方法.该方法通过视觉系统对石英摆片图像进行摄取, 由Sobel算子对图像进行单像素精度的边缘初始位置定位,进而利用改进的Zernike矩亚像素定位算法实现对目标边缘的精确定位,最后通过最小二乘法拟合边缘点得出石英摆片的平面几何参数.实验结果表明:该方法稳定性好,测量精度高,定位精度优于0.1 pixel,可实现石英摆片平面几何参数的精密测量.

摘要:提出了电子散斑干涉(ESPI)载频调制测量物体形貌的方法.在ESPI中,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹,具有灵敏度高的优点.用摄像机采集该载波条纹图,利用傅里叶变换法可解调出物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量.

摘要:根据有限元中的"单元生死"技术,通过APDL(ANSYS Parametric Design Language)编程研究了沿长边平行往复、沿短边平行往复以及层间正交变向平行往复等扫描方式对整个成形过程温度的影响,详细探讨了各种扫描方式下温度的动态分布规律.在相同条件下,利用自行搭建的CCD比色熔池测量系统对成形过程的熔池温度进行采集.结果表明:通过CCD比色测温系统得到不同扫描方式下成形过程熔池区域的最高温度与数值模拟得到的基本相符,熔池区域的温度高低也与数值模拟得到的结果吻合.

摘要:系统分析了基于虹膜特征的身份识别系统.针对典型预处理特点,设计了基于Radon变换的新特征提取算法.该算法在保持旋转、平移和尺度缩放不变性的同时,利用标准化方差加权的绝对距离,使识别准确度达到了93%.这种算法对于其它不规则图像的分析也具有启发意义.

摘要:邻近像元影响是指经非观测目标反射的光子,再经大气的散射到达传感器,从而在某种程度上使地物边缘模糊的现象;邻近像元影响往往使影像的对比度降低,细部信息大量丢失.本文介绍了基于三维辐射传输模型SHDOM(Spectral Harmonics Discrete Ordinary Method)建立的经验方程,结合大气辐射传输方程对邻近像元影响进行纠正、获取地物真实反射率的方法,并用该方法对垂直观测成像的Landsat7 ETM 影像进行了邻近像元影响纠正,经过纠正后,像元之间的空间自相关性远远小于纠正影像的空间自相关性,同时,影像质量有了明显的提高,对比度增强,地物的细部信息更加明显,收到了较好的效果.

摘要:基于多尺度回归技术和神经网络提出两种合成孔径雷达(SAR)图像分割的新方法.首先利用多尺度自回归模型(MAR)来描述SAR图像不同尺度间的统计相依性,以此提取SAR图像的多尺度统计特征;然后分别构造自组织特征映射网络和概率神经网络,并利用统计特征作为输入训练两种网络,实现SAR图像的分割.最后通过实验对这两种方法以及其他方法之间进行比较、分析,结果表明本文提出的两种方法的实验结果比较理想.

摘要:针对无衍射激光图像特点,提出了一种由亮环确定图像中心的方法.利用局域亮度最大原理,提取亮环屋脊边缘点;对各个亮环边缘点用最小二乘法拟合圆心,取拟合残差最小的亮环的圆心作为整幅图像中心.该方法运算速度快,对图像无需二值处理,避免了阈值选取不当对图像边缘位置的影响,可以自适应地利用周围像素亮度值来确定图像边缘.该方法已应用到船舶的同轴度检测,获得了很好的结果.

摘要:针对人耳识别问题,提出了一种由粗到细的两步识别方法.首先采用边界跟踪算法从侧脸图像上提取外耳及其轮廓曲线,然后利用基于改进Hausdorff距离的轮廓曲线对齐方法对图像库进行筛选得出候选的人耳图像,最后通过使用广义外耳局部特征点匹配方法从候选图像中精确匹配出与待测人耳相同的图像.采用轮廓曲线和局部特征点作为识别特征向量,利用改进Hausdorff 距离作为匹配量度方法,实现了基于2-D灰度侧脸图像的完全自动人耳识别,较有效地克服了光照和旋转角度变化对外耳识别的影响.实验结果表明,该方法计算量小、适应性强、鲁棒性好,极具实用价值.

摘要:子空间法作为一种传统的识别方法,识别时基于整幅图像,复杂性比较高,而且没有考虑类别信息.为了降低计算复杂性和在提取数据特征的同时融入类别信息,研究了一种基于小波变换和部分最小二乘(PLS)的掌纹识别算法.在建议的识别方法中,首先通过小波三级分解提取低频子图像,对低频子图像应用PLS提取掌纹特征,然后将样本投影到提取的特征上作为特征向量进行分类识别.应用PolyU掌纹图像库进行实验分析,实验结果表明:与主元分析(PCA)、二维主元分析(2DPCA)和独立主元分析(ICA)相比,该方法的识别率得到了很大的提高,大大减小了误识率和拒识率,验证了该方法的有效性.

摘要:介绍一种基于核典型相关分析(KCCA)的字符识别方法.首先选取核函数将低维数据映射到高维空间,再利用典型相关分析(CCA)的思想对数据进行降维,最后利用分类器对降维后的数据进行分类识别.通过对MINST手写数字字符库的实验结果表明,利用KCCA对特征数据进行降维后,能够在新的特征空间中寻找到较好的线性模型,即新特征能够被较好地分类识别.

摘要:在描述激光蚀除生物组织过程的多层结构模型的基础上,研究了激光蚀除生物组织过程中组织的温度场、热损伤程度等表征蚀除过程和效果的主要物理量的时间演化规律.以10 W/mm2 的CO2激光蚀除人体皮肤组织为例进行了数值计算,得到了组织发生汽化脱水、干化和碳化等重要变化的时刻、蚀除界面移动和蚀除进入准稳定状态的时刻以及蚀除过程中组织的温度场、蚀除界面和各层组织间相界面等物理量的时间演化规律.

摘要:设计并实现了基于MCS-pci卡的激光雷达数据采集系统.该系统以MCS-pci卡作为光子计数器,以Visual C 语言编写控制程序,实时存储回波数据到控制电脑中,实现了激光雷达的硬件控制和对观测数据的实时采集控制,使数据传输的速率大大提高,并可支持时间分辨率更高的系统配置.经验证,该系统工作稳定可靠,已使用在对武汉上空气溶胶的观测中,采集到的气溶胶数据的反演结果正常.

摘要: