摘要:在完整的二维正方晶格硅(Si )中,引入线缺 陷(波导)和磁光子晶体点缺陷(微腔),利用磁性 材料的磁导率随磁场的变化,通过波导和微腔的耦合,提出了一种基于磁光子晶 体的三通道太赫兹(THz)波选路开关。利用平面波展开法(PWM)和时域有限差分法(FDTD) ,对基于磁光子晶体的三通道THz 波选路开关进行了仿真研究。结果表明,选路开关通道1的消光比(EXT) 为12.74dB,通道2和通道3的EXT〖W T BZ〗都为28.05dB,响应速度可达ps量级。利用本方案实现的THz 波选路开关,在未来的集成光路中具有很好的应用前景。

摘要:场效应迁移率是描述有机薄膜晶体管(OTFT)性能的 重要参数之一,目前OTFT场效应迁移率主要根据实验测得OTFT电特性曲线通过拟合计算方法 获得。本文针对这种方法进行深入研究发现,OTFT的场效应迁 移率与其工作状态有关。在线性工作状态下,OTFT的线性区场效应迁移率随 着 栅电压的增加而增大；在饱和工作状态下,当漏电压VD>1.5VGmax时,饱和区场效应迁移率 为一定值,表明采用此值表征OTFT的电性能更加客观和精确。

摘要:提出了一种大有效模面积的折射率渐变型分布模式 信道的新型6模式复用器,采用光束传播法和全矢 量有限元方法研究了模分复用器的性能指标。结果表明,本文复用器实现了折射率渐变型分 布、大有效模场 面积、低非线性系数、高耦合效率和宽工作波段6模式复用解复用操作；在1450650n m工作波段, 模分复用器耦合效率优于－0.449dB,模式LP₀₁ 、LP 11a、LP11b、LP_21a 和LP_21b耦合效率分别优于0、 －0.018、－0.018、－0.449和－0.036dB, 呈现出平坦特性；在C波段内,模分复用器耦合效率 呈现出更好的平坦特性,所有模式对应的平坦度均优于0.066dB;在 1550nm,所有模式的有效面积均大于标准单模光纤(SMF)的14.9倍,非线性系数均远小于标准SMF。

摘要:采用热压法将TiO₂按一定计量比掺入AB混合胶制备折射胶层,在芯片和荧光粉胶层 间利用甩胶旋 涂工艺添加折射胶层,封装成白光数码管；对样品的光色性能进行了测试和机 理分析。结 果表明,折射层中掺杂TiO₂颗粒浓度为0.3%时,白光数码管单笔段 光通量达到了最高值175 lm,比TiO₂浓度为0%时提高了约为7.5%。在相同测试条件下,掺杂0.3%浓度TiO₂颗粒的倒装白光数码管比传统点胶 白光数码管平均光通量提高了约为6.5%,平均色温下降约为 9.6%,出光一致性更理想。TiO₂颗粒的掺入不 仅提高了器件光通量,降低了色温,同时为白光数码管实现远程荧光粉涂覆工艺提供了一种 有效的途径。

摘要:采用丝 网印刷制备碳纳米管(CNT)阴极的过程中,烧结工艺不仅影响着CNT薄膜的稳定性,而且决定 最终阴 极的场发射性能,已经成为制约场发射电流提升的瓶颈。本文重点研究了烧结温度对CNT场 发射性能 的影响,通过测试不同烧结曲线所制备的阴极场发射性能,分析了烧结温度对阴极附着力、 散热性能的影 响机理,阐明了场发射性能产生差异的原因,最终通过最优烧结温度,制备出场发射电流密 度达到1A/cm²的CNT阴极。

摘要:提出了一种基于马赫-曾德尔调制器(MZM)的 多种调制格式微波信号的光学一体化生成方案。 在本文方案中,微波信号和编码矩形波信号经合路器同时输入到MZM中,通过合理设置编码 信号的幅值使 MZM能够工作在其传输曲线的不同传输点,分别实现了频移键控(FSK)、二进制相移键控(BPSK)和 二倍频BPSK微波信号一体化生成。本文方案仅需要1个MZM而不需要额外加电的或光的选频器 件, 因此具有结构简单、可大范围调谐的优势。特别的,本文方案还可以产生二倍频的BPSK微波 信号,从 而使能够满足更高频的应用需求。在仿真和实验中,分别得到10/20 GHz的FSK、10GHz的BPSK 微波信号,同时产生了20GHz的二倍频BPSK微波信号,有效验证了本 文方案的可行性。

摘要:为了在一定保真度的情况下降低量子信息的压缩率 ,提出了一种新的量子压缩算法。所提算法将高维的量子信息进行分裂,再对分裂后的信息 进行压缩并传输,在接收端以一定的保真度恢复高维信息。相对 于直接压缩的情形,所提算法有效地降低了压缩的计算复杂度,而保真度变化程度较小。对 于一组10维量子 信息,其乘加运算的计算复杂度从190降低到了94,而保真度仅仅降低了2.4%；而对于一组15维量子信 息,复杂度从435降低到了186,而保真度仅仅 降低了1.2%。

摘要:为解决毫米波信号生成中存在的困难,提出了一 种基于级联双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的16倍频光生毫米波 系统。首先通过控制第1个DPMZM的直流偏压、驱动信号相位差和调制指数,完全抑制光载波 和±2阶边带,获得±4阶光边带；然后将该光波输入到另一个完全一样的DPMZM,获得±8阶光边 带和光载波输出；最后利用光滤波器(OF)滤除光载波,用光电探测器(PD)拍频得到 16倍频的毫米波输出。详细分析 了系统的工作原理,并通过仿真验证了方案的可行性。当输入射频(RF)驱动信号频率为2.5GHz时,可 得到40GHz毫米波输出,并且调制器的调制带宽仅需要 2.5GHz。本文方案具有倍频次数高、频谱纯度好等优点。

摘要:采用射频(RF)磁控溅射工艺于玻璃衬底沉积了镓钛 共掺杂氧化锌(GZO:Ti)半导体薄膜,研究了沉积 温度对薄膜微观结构和光学性质的影响。通过X射线衍射仪(XRD)和紫外分光光度计对其晶体 结构和透射光谱特 性进行表征,同时利用光谱拟合法获取了薄膜的光学常数。研究结果表明,所有薄膜均具备 六角纤锌矿结 构和c轴择优取向特性,沉积温度对薄膜的微结构参数、光学 常数和光学带隙具有明显调控作用,当沉积 温度为653K时,GZO:Ti薄膜的晶粒尺寸最大(82.12nm)、位错密度最低(1.48×10－4 nm－2) 、微应变最小(0.001)、可见光区平均透射 率 最高(82.06%)及光学带隙值最大(3.57eV )。

摘要:基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理模守恒赝势 方法,对纯金红石型TiO₂和Ti、O两种空位缺 陷相的几何结构、能带结构、态密度(DOS)以及光学性质进行了 系统地对比研究。结果发现,含有空 位缺陷的TiO₂键长增大,原子布局值减小并出现微弱的磁性；空位缺陷导致导带变窄,导 带和价带 都向低能级方向移动,由空位原子贡献的载流子增强了体系的电导率,费米能级上移进入导 带；与 纯金红石型TiO₂的直接带隙宽度(3.0eV)相比较,Ti空位缺陷相转 变为P型半导体且直接带隙为1.816 eV,而O空位缺陷相转变为n型半导体且间接带隙为1.961eV。同时, 两种空位缺陷结构的介电峰显 著红移,折射率有明显变化,对可见光区的吸收系数均比纯TiO₂高。与O空位结构相比,Ti 空位结构的 介电常数、折射率、消光因子和对可见光的吸收强度更大,更能增强电子在低能端的光学跃 迁,具有更佳的可见光催化性能。

摘要:采用Gd₂O₃,Yb₂O₃,Er₂O₃,HNO₃,CO(NH₂)₂和C ₁₂H₂₅SO₄Na为实验原料,通过水热法合成了纳米Gd₂O₃:Yb³⁺,Er ³⁺上转换发光粉体。通过X射线衍射(XRD )、差示扫描量热 -热重分析(DSC-TGA )、傅里叶变换红外光谱(FT-IR ) 、透射电子显微镜(TEM )和 上转换发射光谱(UCL )等对样品进行表征。研究结果表明:CO(NH₂)₂与Gd ³⁺ 离子的摩尔比m影响前驱体的组成,当m=4时,前驱体是由晶态的 Gd₂(CO₃)₃·xH₂O构成。该 前驱体在空气气氛下800℃煅烧2h可获得单相的Gd₂O₃纳米粉体 ,粉体呈近球状,平均粒 径约为30～40nm。上转换发光光谱表明,在980nm波长红外光激发下,Gd₂O₃:Yb³⁺,Er³⁺的主发射峰 位于664nm波长处,呈红光发射,对应于Er³⁺的 ⁴F9/2→⁴I15/2跃迁。在波长为539 nm和562nm附近呈现绿光发射,分别对应于Er³⁺的²H11/2→⁴I15/2和⁴S3/2→⁴I15/2跃迁。Er³⁺的猝 灭浓度为1%。800℃煅烧合成的Gd₂O₃:Yb³⁺,Er³⁺ 纳米粉体的上转换发光机制为双光子模型, 而1200℃煅烧合成的Gd₂O₃:Yb³⁺,E r³⁺纳米粉体的上转换发光机制则为三光子模型。

摘要:为了满足利用非接触式方法获取小 视场三维信息的要求, 研究了一种基于集成成像技术获取小视场三维信息的系统,并在借鉴传统微透镜阵列(MLA) 及相机阵列工作模式的基 础上,通过利用精密二维平移台,巧妙地将相机阵列应用于获取小视场三维信息中。系 统工作时,首先将相机 获取的图像合成元素图像阵列,并运用相应的算法实现三维重建与测量。实验结果表明,本 文系统获取了相对清晰、没有相互串扰的元素图像阵列,实现了完整且细节丰富的三维 图像再现；可以 获取待测物体上任意一点的三维坐标,并且三维测量误差保持在0.3 mm 以内。实验结果相对理想,为集成成像技术应用于高精密测量提供了理论基础。

摘要:提出一种基于二维统计经验模态分解(BSEMD,bidi mensional statistical empirical mode decomposition)的三维面形检测方法。BSEMD在 构造上下包络时不是直接采用插值的方法而是 引入了平滑过程,因此比传统的经验模态分解(EMD)方法有更好的抑噪效果。首先对采集到 的结构光变形条纹进行BSEMD后,去掉背景分量可得到含有被测物体高度信息的基频分量； 然后结 合希尔伯特变换得到调制相位；最后通过相位和高度的映射公式计算出物体的高度。计 算机模拟和实验都验证了本文方法的有效性。

摘要:针对某复杂场景下对特定目标进行精确定位测量的 关键问题,依据双目立体视觉测量原理,结合OpenCV视觉开 发库标定摄像机内外参数,利用结果校准目标图像,借助于标靶类型进行图像区域分割并计 算出目标位置坐标,以此实 现精确定位测量之目的。研究结果表明,对于所确定的1.4~1.6m目 标测距范围,采用平行双目视觉测量模型和相机小孔 测量模型,获得了距离误差小于10mm、横向误差小于2mm和响应时 间小于350ms的测量结果,在满足实时性的同时具有较高的定位精度 。

摘要:针对目前多聚焦图像融合方法处理含噪图像缺乏有 效性而导致融合效果较差的问题,提出一种引导滤波结合脉冲耦合神经网络(PCNN)的非下采 样Shearlet变换(NSST)域内多聚焦图像融合方法。 首先,分别对待融合多聚焦图像进行NSST获取其相应高频子带和低频子带系数；对高 频子带系数,通过引导滤波结合改进简化PCNN模型设置融合规则；提取相位一致性、清晰 度和亮度等底层视觉特性,指导低频子带系数融合权重；最后反NSST获取最终融合结 果。实验结果表明,本文方法能够在噪声干扰情况下有效完成多聚焦融合,并且边缘和纹理 信息保持较好,当20标准差噪声时互信息提升了近0.15具有有效性。

摘要:利用压缩感知(CS)矩阵建立压缩特征模版,通过在 线学习,实现一种更高效的目标跟踪算法。首先利用符 合有限等距性质的随机感知矩阵,取得跟踪目标表面特征的压缩模板；然后利用模板匹配 确定目标区域, 同时在跟踪过程中在线学习目标外观变化,并以此更新目标模板。采用了局部模板更新策略 ,使目标模板 更为准确,更能体现目标的变化状况。采用了模板匹配的确定性跟踪方法,大大减少了大量 正负样本的采 样,降低了算法复杂度。实验结果表明,与压缩跟踪(CT)算法相比,本文的基于在线学习的 压缩模版跟踪算法在时间性能 上有了明显提升,采用Kalman滤波器加速跟踪可提高6倍以上的时间性能,在多个标准测 试序列中的跟踪成功率也有了明显提高,有效地防止了跟踪中的漂移现象。

摘要:针对正则化正交匹配追踪(ROMP)算法在压缩感知(C S)重构中需预估稀疏度导致重构精度不稳定的问题,提出一种改进的 ROMP算法。由于观测信号能够继承原始信号特征,在选择候选集原子过程中引入自适应弱 选择标准,依 据观测信号的信息量设定弱选择标准,实现稀疏度自适应调整。将改进ROMA的算法应用于CS 框架下的医学图 像融合,并提出一种结合观测信号结构相似度的融合规则,当待融合的观测信号之间结构相 似度较高时, 说明待融合的原始信号之间同样具有相似性,以两者信息量的加权作为融合规则。同理,当 待融合的观测 信号结构相似度较低时,选择信息量较大的观测信号作为融合后的观测信号。实验结果表明 ,改进ROMP 算法的重构图像质量优于OMP、ROMP、SAMP等算法,其峰值信噪比(PSNR )提高了2~3dB。应用于医学图像 融合时,得到融合图像具有较好的人类视觉特效,保留了源图像中大部分特征信息,可在较 短时间内得到优质的融合结果。