于军胜 , 李璐 , 黎威志 , 娄双玲 , 锁钒 , 蒋亚东
2008(6):719-723.
摘要:利用3种有机小分子荧光染料dimethylquinacridone (DMQA),4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4Hpyran (DCJTB)和5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene (Rubrene)作为掺杂剂,研究了其掺杂位置对于有机电致发光器件(OLED)性能的影响.利用F(O)rster能量传递(ET)理论和直接载流子俘获(DCT)理论,结合器件的电致发光(EL)光谱,讨论了这3种材料作为掺杂染料的类型.实验结果表明,小分子荧光染料DMQA、DCJTB和Rubrene同时具有ET型和DCT型掺杂剂的双重特性;另外,掺杂剂的位置对器件的EL光谱有较大影响,并讨论了EL光谱差异的形成原因.
2008(6):724-727.
摘要:基于空间解析几何与矢量形式的折射定理为基础,研究了非球面、非轴对称的激光束准直光学系统,并对空间光线的传输进行了严格的理论推导,得出了光束发散角的传递矩阵递推公式,并对激光束的发散角进行了优化设计.利用激光束质量诊断仪对准直系统的发散角进行了实验测试,结果表明准直系统能达到较高的准直精度.本设计方法能广泛应用于复杂的非球面光学系统设计中.
2008(6):735-738.
摘要:使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙稀酸环氧丙酯(GMA)共聚,并加入双酚A环氧脂(bis-phenol-A-epoxy)来调节折射率,制备了无源波导材料.使用铒的配合物ErYb(DBM) 2M和MMA、GMA共聚,再加入双酚A环氧树脂调节折射率,制备了用于光波导放大器有源波导料使用椭偏仪对无源和有源的聚合物薄膜的折射率、消光系数和厚度进行了测量.无源的聚物折射率随着环氧树脂含量的增加而线性增加.铒的配合物共聚进聚合物基质中使1.55 μm波段折射率和消光系数增加.无源和有源波导材料的折射率可调节范围在大约在1.48~1.53厚度可调节范围大约在1~6 μm.用有源聚合物材料作芯层、无源聚合物材料作包层,制备了1.55 μm单模有源波导,并得到了圆形的近场光斑.
2008(6):739-742.
摘要:阐述了转鼓振镜扫描激光电视系统的设计,系统采用瓦级以上的红、绿、蓝全固态激光器作为光源,合理计算三基色的功率配比,采用多面转鼓和振镜分别实行、场扫描.设计中采用图像存储、转鼓镜面位置检测的方法,即利用检测到的转鼓位置信号来控制存储的图像信息的读取,从而进一步控制调制器和振镜,很好的实现了同步扫描.该方法降低了光学扫描系统的制作难度,避免了转鼓转速起伏、镜面加工时的角度分割误差对扫描造成的不利影响.制成的激光电视样机扫描面积为5 m2,显示的彩色视频图像亮度高、色彩鲜明.
2008(6):743-746.
摘要:将XPM技术首次应用于光纤光栅传感器解调系统.在采用干涉解调的基础上依据XPM原理,采用反馈控制的方式改变辅助光强度,应用锁相方法调制M Z干涉仪信号光相位,使系统相位差始终锁定在灵敏度最高的位置.解决了干涉法解调精度非线性的问题;解决了只能在很小范围解调的问题;避免了背景光和解调电路暗电流对测量结果的影响和使用PZT调谐引入的迟滞效应和机械装置带来的误差.该系统温度测量精度可达0.1 ℃,不确定度为±0.3 ℃.
2008(6):751-753.
摘要:报道了一种基于N型Cd0.9Zn0.1Te晶体材料的室温核辐射探测器.为充分发挥CdZnTe材料的优点,实验中采用了一系列工艺优化措施:如对材料表面进行处理,采用Pt/Au双层电极结构并优化器件表面钝化方法,改善退火条件等,从而制备出性能优良的7mm×7mm×5 mm阵列像素(3×3)探测器:其57Co12-2 ke光谱能量分辨率为23.7%(28.9 keV FWHM),137Cs 662 keV光谱分辨率为17.9%(17.8 keV FWHM);光谱曲线理想,呈高斯分布形状;低能带尾非常陡峭,这说明空穴的影响较小,可以略此外,该探测器在室温及不同测试条件下均能稳定工作,与传统探测器相比,省去了复杂昂贵的低温制冷系统,降低了成本.
2008(6):754-757.
摘要:提出了基于共面标定参照物结合双电子经纬仪标定多个立体视觉传感器的方法,该方法允许共面标定参照物在测量空间内自由移动,以经纬仪坐标系为中介,利用双电子经纬仪测量不同位置共面参照物上不共线的标定特征点在经纬仪坐标系下的精确的三维坐标,建立共面参照物上所有特征点和经纬仪坐标系的转换关系,构建三维标定特征点,在现场对多个视觉传感器进行标定,保证了测量状态与标定状态完全一致.该标定方法降低了标定设备的成本,简化了标定过程,提高了立体视觉传感器的标定精度.实验结果表明,该方法切实可行.
2008(6):758-762.
摘要:利用一个经过温度补偿封装的长周期光纤光栅解调系统中所有测量点的传感光栅的波长漂移,实现了实时、高效解调的准分布式测量.理论研究表明该系统适用于对温度、应变等参量的多布点准分布式测量.并以温度为例从实验上研究了高精度的准分布式光纤光栅传感系统.通过改善每个测量点的测量精度来提高整体系统的测量精度.利用金属槽对传感光纤布喇格光栅进行增温敏封装,使其温度灵敏系数比普通裸光栅提高了3.6倍,并利用经过温度增敏封装的光栅作为传感元件,在110℃(-50 ℃-60 ℃)的动态范围内实现了精度为0.04- ℃的多布点准分布式温度测量,理论分析与实验结果一致.
2008(6):763-767.
摘要:对用不同Q值的F-P滤波器提取40 GHz光帧时钟的方案进行了实验比较.实验表明,用高Q值F-P滤波器提取的帧时钟信号好,但是建立、消失时间长;用低Q值F-P滤波器提取的帧时钟,信号质量较差,但可以保证帧时钟的快速建立和快速消失.实验还表明,半导体放大器(SOA)的自增益调制效应(SGM)可以有效地提高时钟的建立速度,对于时钟信号的抖动也有一定程度的改善.抖动的改善与滤波器的Q值有直接的关系.用上述方案对40 GHz的帧信号进行了全光帧时钟提取,得到了建立时间为15个信号周期,消失时间为115个信号周期,抖动为2.35 ps的帧时钟信号.
2008(6):768-772.
摘要:为了提高传统的共享风险链路组(SRLG)约束下的路由选择(TRSSC)算法的成功保护率提出了一种新的RSSC(NRSSC)算法.NRSSC算法的基本思想是,当计算工作路径时考虑SRLG束将SRLG作为链路代价公式的一部分,这样可以在选择工作路径时避免SRLG链路,提高成功保护率.为了提高资源利用率,本算法允许共享备份带宽.另外,NRSSC算法根据用户的不同靠性要求,提供不同等级的保护服务.仿真结果表明,与TRSSC算法相比较,NRSSC算法不仅能够增加成功保护率,而且可以提高资源利用率,有效地改善了网络性能.
2008(6):776-780.
摘要:采用ITO靶和Zr靶共溅射在玻璃衬底上沉积了ITO:Zr薄膜,研究了衬底温度、氧流量对ITO:Zr薄膜性能的影响.表征和对比了ITO:Zr薄膜晶体结构和表面粗糙度的变化ITO:Zr薄膜在低温生长时就可以得到良好的光电性能,衬底温度的提高显著改善了薄膜光电性能;一定范围的氧流量也可以改善薄膜的性能,但过量的氧却使得ITO:Zr薄膜的光性能变差.透射谱表明各参数的变化引起了明显的"Burstin Moss"效应.当优化溅射条件为工作气压0.5Pa、氧流量0.3 sccm、直流溅射功率45 W(ITO靶)和射频功率10 W(Z靶)、沉积速率8 nm/min和一定的衬底温度时,可以获得方阻10~20 Ω/sq和可见光透过率85%(含基底)以上的ITO:Zr薄膜.
2008(6):781-785.
摘要:为了分析NEMS典型器件静电激励纳米梁谐振器的振动特性,建立了测试中的关键模型静电激励纳米梁谐振器的等效电学模型、纳米梁谐振器的等效机械模型,以及静电激励纳梁谐振器在受激状态下受到的静电力与静电激励的相互关系模型.利用基于显微激光多普勒纳结构离面振动测试系统,对静电激励纳米梁谐振器的离面振动特性进行了测试,试结果验证了建模的正确性,同时对NENS加工工艺进行了评价和表征.
2008(6):786-789.
摘要:提出了一种只读高密度光盘的DPD信号检测方法,阐述了DPD信号检测中均衡电路和相位检测器的原理和设计方法,并基于CPLD器件实现了光盘高频读出信号的相位差检测.实验结果表明,本文提出的方法可以准确检测光盘的DPD信号.
2008(6):790-794.
摘要:针对锥光全息式非接触测量系统测得的具有良好的方向性特征的图像上存在大量散噪声的情况,对各种方向滤波方法进行了分析,提出了一种改进的平均曲率非线性扩散滤波方法.该方法利用图像平面的曲率进行扩散滤波,可以更有效地保持图像边缘,同时引入的线性变化因子大大加快了图像的滤波处理速度.实验证明,此算法能够很好地滤除噪声干扰,并满足锥光全息系统的测量实时性要求.
2008(6):795-798.
摘要:研究了纯二维小波的构造,并根据二维图像各向同性的谱密度模型构造了一组最优内插滤波器,将其用于提升格式中,构造了具有最优内插效果的纯二维小波滤波器组.通过MSE和能量熵实验对比,证明这种纯二维小波滤波器内插效果和能量聚积方面好于或接近于著名Neville滤波器,可以用于图像的压缩和超分辨率.
2008(6):799-803.
摘要:提出了一种基于点特征的多光谱图像配准方法.利用SUSAN算法提取角点特征,采用域互信息(RMI)作为相似性测度获取初始匹配特征点集;在精匹配阶段,首先计算初始匹配征点对的匹配强度和明确度,进行松弛迭代,得到匹配强度和明确度都较大的一一对应关系的特征点对,然后利用马氏距离的仿射不变性筛选出正确的点对,将不正确的点对从初始匹配特征点集中删除,重新进行松弛迭代,重复上面的步骤,直到筛选不出新的正确点对为止;获取了足够多的同名控制点后,用最小二乘法估计初始仿射变换参数并迭代修正.实验结果表明,算法可以达到亚像素级的配准精度.
2008(6):804-807.
摘要:提出了一种新的图像自动白平衡方法.首先,对图像进行直方图均衡化;然后对直方均衡化后的图像Y分量作边沿检测,在边沿包含的所有区域中选择Cb和Cr分量均值小且Y分量均值较大的区域作为参考白点区域;最后,以参考白点区域计算图像R、G和B的修正系数.使用System C对该算法进行模拟验证的结果表明,由于参考白点较准确确定,对较高色温和较低色温光源照射造成颜色偏移的图像自动白平衡较其他算法有明显改进.
2008(6):808-813.
摘要:针对复杂交通场景中背景提取和更新的前景目标密度大、走走停停和照明强度突变难题,提出基于层次信息综合(LISM)的自适应背景模型.首先对像素建模,通过分析稳定状态判别参考背景;然后提出方向不变局部二值模式(RELBP),用其分析参考背景区域的纹理特征,再通过纹理聚类获取背景并更新模型参数;最后处理帧级的场景整体变化,用改进的直方图修正(HM)算法解决光照突变引起的背景失效.实验表明,本文提出的算法比已有方法能更好地适应复杂交通场景.
2008(6):814-817.
摘要:提出了一种基于形态小波分解的多分辨率图像融合.这种融合方法使用了最小形态小算子,将原始图像分解为4子带图像金字塔并且构造了相应的4子带方向对比度图像金字塔.然后利用方向对比度和区域标准差进行图像融合得到融合的4子带图像金字塔,最后应用形态小波重构得到融合图像.融合实验表明,本文方法优于传统的对比度金字塔图像融合和普通波分解图像融合.
2008(6):818-822.
摘要:由于标牌图像的低质量特点,经典的图像分割算法无法达到理想的分割效果.为此,本文提出了一种适用于标牌图像特点的分割算法.首先根据标牌图像灰度分布的特点将图像从最暗层到最亮层进行分层;对最暗层图像进行自适应二值化可得到标牌图像中的印刷文本像继而,基于连通域对印刷文本图像进行分析确定其所在区域;最后将确定的印刷字符区域从始图像中去除,可得到目标区域,即仅含有压印凹凸字符区域的目标图像.经过对大量标牌图进行分割实验证明,本算法是一种适用于标牌压印凹凸字符分割的有效算法.
2008(6):823-827.
摘要:由于不能准确反映表情流行的内在结构等缺点,目前基于流行的表情识别方法的识别不高.针对此问题提出了基于有监督的Laplacianfaces(SLAP)和局部二元模式(LBP)的方法,简称LSLAP.SLAP的优点是保留局部结构的同时把类别信息加入到映射中,因此它得到的子空间中不同类别的样本可以被很好地区别开来;LBP在3种级别的区域上描述人脸具有判别力强、抗光线干扰和计算简便等优点.通过把人脸的LBP特征映射到由SLAP得到的低维空间以达到最终的特征提取,采用最近邻分类器进行分类.在JAFFE和Cohn Kanade人脸表情库上对该算法进行验证,实验结果表明:SLAP能够准确地反映表情流形的内在结构,与EigenfacesFisherfaces、Laplacianfaces以及它们各自应用于LBP的方法即Eigenfaces LBP,Fisherfaces LBP,Laplacianfaces LBP相比,LSLAP具有更高的识别率.
2008(6):828-831.
摘要:基于模糊熵的图像阈值分割方法将信息论中熵的概念与图像处理有机地结合起来,使值分割方法有了新的发展,但由于其计算量大、隶属度函数窗宽自动选取困难以及阈值搜索范围难以确定等原因,使得应用受到极大的限制.针对此问题,提出了一种基于图像灰度统计特性的自动确定窗宽进而明确阈值搜索范围的方法,该方法不论图像灰度直方图是否双峰均能取得较好的分割效果.此外,为了满足图像分割的实时性要求,应用自适应遗传算法进行寻优,很大程度上提高了分割速度.通过与其他几种分割算法进行比较,表明了该方法的简洁性、有效性和鲁棒性.
2008(6):832-834.
摘要:利用非对称Sagnac干涉仪得到光孤子振幅压缩态,并利用平衡零差探测系统对其进行测量.本文重点讨论了测量孤子压缩态的光电探测器,给出了设计方案以及测试指标.其中3dB带宽约为10 MHz,饱和功率约为19 mW.利用该探测器测得孤子压缩值约为1.1 dB,考虑系统整体探测效率(75%),可达约1.5 dB.
2008(6):835-838.
摘要:纳秒脉冲激光等离子体在周围空间激发电场,以金属靶作为探针即可测定靶上感应电随时间的变化,提出了"元靶探针"探测等离子体电学信号的测试方法.测试数据表明,在无偏置电压条件下,靶电势曲线呈双峰结构,电势峰值随激光能量单调增大;在外加负高压偏置条件下,靶感应电势曲线整体上(约ms)呈单峰结构,电势峰值随偏置电压增大而增大并出现饱和趋势,同时在信号的初期阶段(约700 ns)出现高频振荡现象,振荡频率不随激光能量及置电压发生变化.
2008(6):839-842.
摘要:利用全息干涉图案成形在石英衬底上刻蚀形成周期为波长光栅,并在上面淀积金属薄膜,制造了具有不同深度、金属层厚度和周期的金属光栅.研究发现了此金属光栅的反射率和透射率随入射角变化的异常特性,即反射谱和透射谱的表现在光栅深度和厚度不同时将可能发生翻转,反射谱由"谷"状变为"峰"状,而透射谱由"峰"状变为"谷"状.本文分析了相关的物理效应以及该结构与入射光相互作用的特点,解释了该实验现象.
2008(6):847-851.
摘要:以自适应光学技术为基础塔建了高分辨视网膜成像系统.利用微变形反射镜(DMs)作为波前校正器件,将镜面的形貌、波前及镜面的响应函数表示为泽尼克Zernike多项式的线性组合,利用直接迭代算法及控制电压矩阵改变镜面形貌,从而实现对眼睛波前畸变的适时校正.校正后残余误差的平方根值小于λ/7,接近衍射的极限分辨率.实验表明此闭环系统带宽小于5 Hz,能校正多数情况下眼睛的动态波前畸变,能对眼科医学的诊断提供一定的帮助.
2008(6):851-855.
摘要:研究了由双曲面镜面与球面镜面共同组成折反射系统并结合普通透视摄像头所构成的一类特定全景视觉系统,推导了该全方位摄像头成像模型以及外极曲线的计算过程,分析了外极曲线特性,最后通过实验进行理论验证.实验结果表明,本文所提出的计算方法可快速准确地得到外极曲线,有利于全景图像立体匹配过程中对应点的搜索匹配.
2008(6):856-859.
摘要:针对现代光通信和其他高速串行通信,设计了一个用于高速串行收发器中的CMOS数字bang-bang时钟数据恢复系统.采用的数字bang-bang时钟数据恢复的结构,具有简单、功耗低、性能稳定的优点.时钟数据恢复采用改进编码方式的相位插值器,输出具有恒定幅度和良好的线性相位特性.测试表明,功耗为35 mW. 输入信号眼图闭合0.5UI,信号差分峰-峰值150 mV条件下误码率小于10-12.
2008(6):860.
摘要:本刊编委、南开大学现代光学研究所青年教师刘海涛副教授,在法国国家科学研究中心光学研究所做访问学者期间(2006~2008),开展了关于"光学异常透射"现象的理论研究,并与导师Philippe Lalanne 教授合作完成了题为Microscopic theory of the extraordinary optical transmission 的研究论文,于2008年4月发表在国际权威期Nature上[1].