摘要:作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器将在全光通信系统中发挥重要作用.根据半导体激光器实现波长转换的理论模型,重点研究了基于DFB实现波长转换器的误码特性.包括工作电流、输入信号光功率等参量对消光比、误码率的影响.并利用自行搭建的基于DFB实现波长转换的实验平台,进行了实验分析,发现理论分析结果和实验数据十分吻合.这对于优化基于DFB结构的全光波长转换器有重要参考价值.

摘要:在2-t-butyl-9,10-di-(2-naphthyl)anthracene(TBADN)/tris(8-hydroxyquinoline)aluminum(Alq3)界面及TBADN/4'7-diphyenyl-1,10-phenanthroline(Bphen)界面上插入Gaq薄膜作为阶梯势垒,使有机电致发光器件的电子注入得到改善.由于Gaq(2.9 eV)的LUMO(分子最低空余轨道能级)位于Alq3(3.1 eV)(或 Bphen(3.0 eV))的LUMO和TBADN的LUMO(2.8 eV)之间,形成了从Alq3(或Bphen)经Gaq到TBADN的势垒阶梯,提高了电子注入,进而提高了器件效率.实验表明:与没有阶梯势垒的器件相比,无论是单一电子器件还是完整器件,在相同电流密度下,具有阶梯势垒的器件的电压都有所下降.在电流密度为20 mA/cm2时,当电子传输层为Alq3时,单一电子器件的电压从7.9 V降到4.9 V,完整器件的电压从7 V降到5.8 V;当电子传输层为Bphen时,单一电子器件的电压从4.2 V降到3.1 V,完整器件的电压从6.2 V降到5.1 V.在电流密度为200 mA/cm2,Alq3为电子传输层时,亮度从1 992 cd/m2升到3 281 cd/m2,最高亮度达到3 420 cd/m2,Bphen为电子传输层时,亮度从1 745 cd/m2 升到2 876 cd/m2,最高亮度达到3 176 cd/m2.本文运用能级隧穿理论对上述现象进行了解释.

摘要:为了提高硅MSM结构光电探测器的光电响应度,制备了U型凹槽电极结构的探测器.5 V偏压下,对650 nm波长入射光的绝对光电响应度测试表明,凹槽电极结构的探测器最大光电响应度值为0.486 A/W,比同样尺寸的平版结构光电探测器提高了约6倍.文中也对比了具有抗反射膜和不具有抗反射膜的器件相对响应光谱的差别,并且比较分析了叉指间隙分别为5 μm和10 μm器件光电响应的不同.

摘要:鉴于MIC P -Poly-Si薄膜具有比较好的电学特性和近似半透半反的光学特性,本文提出一种以此用作透反双重功能LCD下电极的LCD基板的设计考虑.并针对MIC多晶硅薄膜在红、绿和蓝三色区的透射率与反射率的差异,采用不同面积的铝反射片巧妙地予以平衡和补偿.校正结果表明在可见光范围内,其红光、绿光和蓝光处的透射率和反射率基本符合白光平衡的要求.用该薄膜多晶硅作LCD像素电极技术制备的AMLCD中,其像素电极既是驱动TFT的漏极的延伸,而铝反射镜又是与TFT的电极连线同层制备.这样,不仅可以制备出性能良好透、反双功能的LCD基板,而且明显简化了AMLCD制备工艺流程.工艺流程的简化将有利降低制造成本.

摘要:以高温气相氧化法制备的四针状纳米ZnO作为场致发射材料,采用浆料印刷和烧结的方法将其制备成场致发射阴极基板.将阴极板和荧光屏封装成5×25.4 mm二极结构的场致发射显示器,进行了场致发射特性实验,实现了稳定的场致电子发射及简单字符显示.该二极结构ZnO-FED的开启场强为1.5 V/μm,当场强为5.3 V/μm时,发射电流密度可达5.11 μA/cm2.通过实验测定场增强因子约为6 772,表现出了好的场致电子发射性能.实验结果表明了四针状纳米ZnO纳米材料是一种很好的场致发射阴极材料.

摘要:设计一非本征光纤Fabry-Perot(F-P)干涉腔,采用优化方法确定干涉腔长度和两路输出光波长.建立基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,进行激光超声信号的检测.实验结果表明,该传感器检测微位移时灵敏度较高,达到0.468°/nm;可以有效检测试样中激发出的超声信号,在降低成本的情况下频响达到1.4 MHz.

摘要:研究了有机薄膜晶体管器件.器件是以热生长的SiO2作为有机薄膜晶体管的栅绝缘层,酞菁铜作为有源层的.实验表明采用一种硅烷耦合剂-十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰SiO2可以有效地降低栅绝缘层的表面能从而明显提高了器件的性能.器件的场效应迁移率提高了2.5倍、阈值电压降低了3 V、开关电流比从103增加到104.同时我们采用MoO3修饰铝作为器件的源漏电极,形成MoO3/Al双层电极结构.实验表明在同样的栅极电压下,具有MoO3/Al 电极的器件和金电极的器件有着相似的源漏输出电流Ids.结果显示具有OTS/SiO2双绝缘层的及MoO3/Al 电极结构的器件能有效改进有机薄膜晶体管的性能.

摘要:主要研究通过软件解调方法,来抑制干涉型光纤Michelson微弱磁场传感器的噪声.在分析了系统主要噪声基础上,在解调软件中引入自适应谱线增强器(ALE),来最大程度消除宽谱噪声.实验结果表明,该方法可以很好地降低系统本底噪声,使得解调线性度得到加强,最小可重复测量磁场大小为20 nT.

摘要:提出了一种利用自适应遗传算法提取p-i-n光探测器小信号电路模型参数的方法.文章首先根据p-i-n光探测器的物理结构确定其等效电路模型,进而采用自适应遗传算法对测量的S参数进行拟合,提取模型参数.自适应遗传算法自动优化交叉概率和变异概率,避免了以往遗传算法中易早熟的缺点.利用该法成功提取出模型的10个参数,建立光探测器小信号电路模型.在130 MHz～20 GHz范围内的实验结果表明,模型仿真结果和测量结果相吻合,证明了这种参数提取方法的可靠性.

摘要:通过Ir(ppy)3的磷光敏化作用,制作了结构为:ITO/2T-NATA(20 nm)/NPBX(20 mm)/CPB∶x%Ir(ppy)3∶0.5%rubrene(8 nm)/NPBX(5 nm)/DPVBi(30 nm)/Alq(30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al的有机白光器件.当Ir(ppy)3的掺杂浓度为6%时,器件的性能最好.在15 V的电压下最大亮度达到24 960 cd/m2,在电压为8 V的情况下,发光效率达到最大,为5.17 cd/A.该器件的色坐标在白光等能点附近,是色度较好的白光器件.

摘要:设计并实现了一种基于平膜片挠度的光纤光栅压力传感器,该压力传感器利用一个L型的杠杆机构将膜片的挠度转换为光纤光栅的轴向应变,在提高传感器灵敏度的同时避免了对光纤光栅栅区直接封装造成的应力分布不均匀.实验结果表明,该传感器具有良好的线性度和稳定性,其压力灵敏度系数达10.4 nm/MPa.

摘要:利用两步合金法获得了能与p-GaN形成良好欧姆接触的高反射电极.电极的构成采用透明电极 高反射金属方案,厚的Ag层或Al层覆盖在合金后的Ni/Au上以提高电极的反射率,以Pt和Au作为覆盖层,可有效地防止Ag的氧化和团聚,短时间的热处理有助于Ag基电极反射率的提高.可靠性测试表明Ag基电极的稳定性较好,对于Al基电极,热处理后反射镜上出现暗斑,导致其反射率的下降.最终获得了波长在460nm处反射率为74%的Ag基高反射电极.

摘要:针对表面粘贴式光纤光栅(FBG)传感器存在的封装体积过大、粘接不便的问题,提出一种光纤光栅的铝合金箔片封装工艺,并通过悬臂梁加载实验和水浴加热法对封装后光纤光栅的应变与温度传感特性进行了实验研究.测试结果表明,经铝合金箔片封装后的光纤光栅传感器与裸光纤光栅相比较,应变灵敏度提高了1.2倍,达到1.407 pm/με,温度灵敏度提高了3.02倍,达到29pm/℃,中心波长的漂移与荷载及温度都具有良好的线性关系,且有较好的重复性.

摘要:基于虚拟突发的概念,提出了一种新的光突发交换(OBS)数据信道重调度算法,即(WCRA-VB).新算法一方面有效地克服了传统OBS网络中数据突发(DB)与控制分组(BHP)到达顺序不一致带来的问题,另一方面极大地增强了数据块重调度的灵活性.仿真结果表明:与传统OBS重调度算法(其重调度粒度为常规突发)和原虚拟突发调度方案相比较,本文的WCRA-VB算法具有以下优势:既能有效改善网络总的丢包率,也能提高链路利用率,同时具有很强的灵活性.

摘要:首次从理论上推导利用光纤环形腔实现信号复制时输入信号消光比对环形腔输出信号消光比影响的定量关系,并在实验上观察到光信号中连续光基座引起复制信号消光比恶化的现象.实验测得了输入信号消光比对输出信号恶化程度的定量关系,与理论结果相符.通过减小连续光基座,实现了光纤环形腔对光信号的多次复制.利用掺铒光纤放大器(EDFA) 对环形腔进行功率补偿,及半导体光放大器(SOA)对输出信号进行功率均衡,实现了半功率复制10次以上.

摘要:提出了采用脉冲相位调制(PPM)和采用纠错能力极强的Turbo码进行信道编码的大气信道二维光码分多址(OCDMA)系统,考虑存在多用户干扰、大气闪烁、背景光噪声以及APD接收机噪声等问题,研究了信道编码前后系统误码率性能.对M=4的PPM OCDMA系统的误码率性能研究表明,在光强闪烁的对数方差小于0.1时,能够实现大气OCDMA通信;在采用Turbo编码后,系统性能明显改善,和只采用多用户干扰检测技术的系统方案比较,采用Turbo编码可更有效改善系统性能.

摘要:提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的管道安全检测分布式光纤传感技术,分析了检测系统的组成和工作原理.阐述了检测系统定位结构和方法,采用相关时延估计算法,通过确定两个测试信号的时延可以获得管道沿线所发生事件的位置.理论分析和测试结果表明,该测试技术具有较高的测试灵敏度和定位精度,定位误差小于300 m.

摘要:根据ITU-T的信道标准,和F-P腔作为频标的原理,设计制作了一种能兼顾手动大范围调节法布里-珀罗(F-P)腔间距和压电陶瓷(PZT)细调F-P腔间距的两重结构,使得精确调节腔长变得简单易行,从而可以满足频标研究的要求.利用该新型结构的F-P腔,通过反复精细调节最终将其锁定模式控制在1955,此时F-P腔的自由光谱区(FSR)为100GHz,从而获得了一系列符合ITU-T频率标准的人工频标.

摘要:提出一种新型的光纤智能结构监控系统,主要由光源组、光学系统、光电传感器、监控主机组成.分析了系统的工作原理,研究了基于此种新型光纤智能结构承载与损伤位置判别的方法,并进行了相应实验,得出相应的实验数据,并作出光纤网络输出光强与加载量的变化曲线图.经实验分析与讨论,实验数据与理论分析能较好地符合,结果表明这种新型光纤智能结构监控系统对结构的承载及损伤位置的判别方法具有快速、准确和可靠的优点,为特殊光纤智能结构的进一步应用提供了新途径.

摘要:利用测量光线的多次反射和组合透镜的方法使测量系统的分辨率相对于用探测器直接探测分辨率提高了8倍.实验结果表明:在二维直线度测量范围为±100 μm内,测量系统与Renishaw ML10激光干涉仪比对结果的线性相关度为0.999 7,对应点的标准偏差优于0.1 μm.

摘要:针对目前激光外差干涉实时测量中,由于现场工作环境的限制,无法对闲区误差进行实时自动补偿的问题,提出了一种基于实时测量闲区值和折射率值的闲区误差补偿方法.该补偿方法以激光测距仪为主体,结合偏振片、偏振旋转器对闲区长度值进行测量,利用空气折射率测量仪获得测量过程中的空气折射率数值,并根据终端修正原则,取每次测量开始和结束时的折射率数值与清零时的闲区值对干涉测量结果进行修正.可有效降低实时测量中由折射率变化所引起的闲区误差对测量结果的影响,实验表明,本方法在折射率变化2.7×10-6,闲区值为100 mm的情况下,对HP5528干涉系统进行补偿后使零点漂移最大值从300 nm减小到30 nm.

摘要:针对动压轴承气膜刚度测量中转子形状误差、质量偏心、表面缺陷等具有周期性频谱特征的扰动信号抑制问题,提出基于特征谱信号抑制的气膜刚度测量技术.采用傅立叶分析的方法分析信号频谱,选取能量相对集中的与转速相关的扰动信号为抑制目标信号,通过对原始采样序列引入目标信号半周期的相位移动,产生与目标信号符号相反的虚拟采样序列,将虚拟采样序列与原始采样序列相加实现对特定频率扰动信号的抑制.基于这种信号处理方法,研制了基于激光三角激光位移传感器测量的自重法动压轴承气膜刚度测量仪.实验证明,由质心偏移测量误差引入的气膜刚度测量实验标准不确定度为5.5×10-3 N/μm.

摘要:在CMOS图像传感器应用系统中,运动检测是降低系统功耗的一种重要手段.本文提出一种基于片上自适应结构的运动检测算法.该算法在不影响检测精度的情况下,通过抽样检测和两位比较,将需要运算的数据量降低到了传统算法的2.5 ‰;同时,算法实现了检测位和阈值的自适应结构以及抽样频率的可编程化,从而使运动检测能够适应更复杂的应用环境.实验结果表明,该算法能够满足实时性要求,检测精度可达99 %以上,对光线的适应能力强,并具有低功耗、抗噪声的特性.

摘要:利用CCD光注入方程对基于时间延迟积分(TDI)方式的传统CCD电子像移补偿方法进行了分析,得出该方法中曝光期间电荷包以行为步长进行转移所造成的非连续性使补偿图像达不到图像清晰度要求的结论.提出了一种利用CCD自身多电极结构进行电子像移补偿的方法,通过修改CCD驱动时序使曝光期间电荷包以CCD电极宽度为步长进行移动,使电荷包移动的非连续性达到最小值,从而最大限度地减小电荷包移动和像移之间的非同步效应,使补偿图像的清晰度显著提高.仿真和实拍结果表明该方法能对前向像移进行很好的补偿.

摘要:设计了一种针对彩色图像打印-扫描过程的基于傅立叶计算全息技术的数字水印系统.在该系统中我们首次提出将傅立叶计算全息数字水印技术应用于彩色图像印刷防伪,并为之设计了相应的提取程序.该系统与目前其他的针对打印-扫描过程的数字水印系统相比,具有抗剪切、盲检测、水印信息量大等特点.在彩色图像印刷防伪方面具有明显的应用前景.

摘要:提出了一种新型图像融合算法.首先,对待融合的两幅图像进行双正交小波分解得到两组多尺度图像;接着,取其中任意一组作为主PCNN的输入、另一组相应的图像作为从PCNN的输入,在每次迭代时,经并行PCNN点火后,得到一系列多尺度融合图像;然后,对它们进行双正交小波重构得到每次迭代的融合结果,并计算每次迭代结果的信息熵,取信息熵值最大的融合图像作为最终结果.大量的实验以及与其他融合算法的比较分析,表明了本文算法的有效性和优越性.

摘要:提出了一种快速1/4像素的运动估计算法.该算法基于运动补偿预测误差模型,与传统的1/4像素的分层运动估计算法不同,仅通过一步计算就能直接得到1/4像素精度的运动矢量,而且完全避免了运算量很大的分数像素内插运算和整像素搜索完成后的分数像素搜索.实验结果表明,该算法在保持图像质量的前提下极大地减少了1/4像素运动估计的运算量.

摘要:基于Curvelet变换提出了一种新的融合算法.首先将图像进行Curvelet 变换,然后对粗尺度系数和细尺度系数采用不同的融合规则将Curvelet 系数融合,最后进行重构得到融合结果.对得到的融合图像进行了主客观评价和对比,实验结果表明,本文方法得到的融合图像,在熵、均方误差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)和相似度等客观指标上都优于其他方法.

摘要:基于Katsevich重建理论,提出了一种适合圆弧轨迹且具有移不变滤波反投影结构的锥束重建算法.分析了Radon平面绕投影射线连续转动过程中与轨迹平面相交的运动关系,并依据投影数据存储方式确定Radon平面的法线矢量方向.在此基础上,将检测器区域进行划分,进而探讨了与圆弧端点关联的结构因子在检测器阵列单元上的分布规律.同时,根据滤波线在检测器上的分布特点,推导了满足投影数据重采样精度并适合平板检测器的锥束重建公式.利用Forbild模型进行数值模拟,实验结果表明提出的算法有效地抑制了FDK类型重建算法所存在的锥束伪像并且适合长物体重建.

摘要:LPP是一种局部特征提取算法,被广泛应用于模式识别中,然而在人脸识别中会遭遇小样本问题,为解决这个问题,提出了一种应用于人脸识别的二维LPP算法,直接对图像矩阵进行特征提取,既解决了传统LPP算法的小样本问题,又加快了特征提取速度.YALE人脸库和Extended Yale B人脸库上的实验结果表明2DPP具有较高的识别率,对光照、姿态的变化具有一定的鲁棒性.

摘要:昆虫翅膀边缘是昆虫翅膀运动变形三维重构的主要依据.通过分析翅膀边缘图像的特点,提出了一种用于提取昆虫高速运动图像亚像素级翅膀边缘的图像处理方法.该方法首先采用高斯滤波预处理图像,然后利用模糊小波增强算法增强图像的弱边缘信号,再通过求灰度图像的梯度,在其梯度变化方向求极值点的方法提取翅膀边缘特征.文中还给出小波原理检测边缘的翅膀边缘检测结果.最后,给出几种算法实验结果的比较和分析,表明该方法成功实现了弱昆虫翅膀的边缘特征提取,并有效抑制了噪声和干扰.

摘要:针对乳腺X光图像中钙化点形态各异、周围背景复杂及其与背景对比度不同造成的钙化点识别难度大的问题,模仿蚁群行为对乳腺X光图像中各像素点按梯度值进行聚类,输出聚类中心;以这些聚类中心作为模糊C均值法(FCM)的初始聚类中心,经迭代得到新的聚类,再经过适当的类间合并,从而将钙化点边缘的像素提取出来.实验结果表明,通过选择适当的蚂蚁聚类及模糊C均值法参数,该方法可有效提取乳腺钙化点边缘.

摘要:采用光偏转测试系统对不同粘度液体中激光诱导的空泡脉动现象进行了实验研究,探测了不同粘度液体中空泡前3次脉动的全过程,分析了液体粘度变化对空泡动力学特性的影响.结果表明:液体粘度相同时,激光空泡的最大、最小泡半径和脉动周期均随脉动次数增加依次减小,且减小的幅度较大;液体粘度增加时,空泡的最大泡半径减小,而空泡的最小泡半径和生命周期则增加.

摘要:合成了一种新的双偶氮化合物2,6-双[(2,4-二羟基苯基)偶氮]蒽醌,用IR,1 H NMR和元素分析表征了其结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了化合物在非共振状态下的三阶非线性光学性能.它的三阶非线性光学极化率χ(3)为3.37×10-13 esu,非线性折射率n2为6.21×10-12 esu,分子二阶超极化率γ为4.02×10-31 esu,响应时间τ为101 fs.分析了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.增长共轭链,形成供吸供构型,增大取代基的吸或供电子能力等因素有利于获得较大的三阶非线性光学性能.

摘要:采用基于硅基板的反射型液晶显示器件(LCOS)进行人眼波前像差校正的研究.理论分析了LCOS显示器件的光学调制特性,在合适的参数条件下,LCOS可工作在偏相位调制状态下.LCOS作为波前校正器和哈特曼传感器结合构成一个自适应闭环校正系统,校正在成像光路中引入的具有人眼波前像差特点的静态波前畸变,实验结果标明LCOS可以有效地校正光学成像系统中的波前畸变,校正后像差的RMS值小于0.1 μm.LCOS器件作为相位校正元件在人眼波前像差校正和视网膜成像系统中具有良好的应用前景.

摘要:叶绿体的发育与功能以及叶片的光合作用代谢会受到植物生长调节剂(PGRs,plant growth regulators)的重要调节.光诱导延迟荧光(DF,delayed fluorescence)被认为是叶绿体光系统Ⅱ(PSII)可逆光化学反应的结果,是PSⅡ光化学效率的灵敏探针.本文以蚕豆为实验材料,利用自行研制的便携式延迟荧光生物传感器,研究了八种不同作用模式的PGRs对蚕豆幼苗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的反应PGRs对蚕豆植株生长和光合作用代谢的调控效应.因此,DF技术有望成为农业生产中PGRs对作物生长发育调控效应早期、实时、在位监测的一个便捷、无损的新方法.

摘要:面上(原自由申请)项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目是国家自然科学基金委员会资助的主要项目类型.近五年来,信息科学部项目申请量有较大的增长.