摘要:对基于聚苯乙烯(PS)微米线的光学分束器分光 特性进行了研究,结果发现,通过调整分束器两输出臂间 的耦合长度可以调节器件的分光比。讨论了传输损耗与表面散射损耗对器件分光性能的影 响,实验测量了直径为1.5μm的聚合物微米线在波长为650nm的红光下传输损耗约为0.010dB/μm；发现在Y型分束器中,PS微米线的传输损耗可近似忽略；而 散射损耗对分光特性器件的影响较大。利用散射损耗对分光特性的影响,可制备基于PS微米 线的悬浮颗粒传感器。

摘要:通过UV树脂和柔性金属薄膜将干燥片和透气绝缘的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜封装在器件中, 利用钙(Ca)膜电学测试方法测定封装结构的水汽透过率 (WVTR),研究了该封装方法的水汽阻隔性能。实验结果表明, Ca膜蒸镀时的温度调控极大影响Ca膜均 匀性和表面形貌,从而影响器件的水汽透过率检测结果。本文提出的柔性金属封装方法具有 良好的水汽阻 隔性能,其WVTR在封装90h后仍达到5×10－4 g/m²/day 以下,水汽主要从器件周围的UV树脂渗透,与传统薄膜封装的水汽渗透机制有很大不同。

摘要:为了实现可靠的、远距离的量子安全通信,提出一种高效的具有自避错传 输的量子中继器网络方案。方案中,基于中继器的量子网络利用每个中继器之间进行ConAC→D和RemB→ D操作,最终使得目地中继器和源中继器之间建立Bell态的量子信道, 传输的安全性也由Bell态的纠缠特性保证。为了提高 量子中继器的抗噪声功能,利用了单光子态自避错传输技术设计了具有避错传输功能的由各 种光学元器件组成的量子中继器,利用光子传输的时间差纠正错误,有效地避免了联合噪声 对传输信息的影响,使得其他的量子中继器可以顺利恢复出未知信息,大大提高了量子态传 输的可靠性。

摘要:采用磁控溅射方法,在不锈钢箔上制备多横向界 面Mo(M-Mo,multi-transverse interface Mo)和单横向界面Mo(S-Mo)薄 膜,并利用共蒸发三步法分别在M-Mo和S-Mo薄膜上制备Cu(In,Ga)Se₂(CIGS)薄膜及 器件。通过二次离子质谱仪(SIMS)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了不同 结构的Mo薄膜对CIGS影响。通过I-V测试,表征M-Mo和S -Mo作为背电极的CIGS电池电学性能。XRD结果显示,M-Mo和S-Mo 薄膜均以(110)为择优取向。SEM结果显示,M-Mo薄膜相对 于S-Mo,薄膜晶粒 较小,粗糙度较大。J-V测试结果显示,M-Mo薄膜作为背 电极的电池的开路电压Voc、短路电流J sc和填充因子(FF)均有所提高。

摘要:设计了一款基于手机闪光灯的可见光门禁系统,利 用编写的手机应用程序(APP,application)控制手机上的后置摄像头闪光灯作 为光源,调制光信号,发送手机的ID身份信息和密码,配备光信号接收电路的门禁系统接收 光信号,并 解调出ID和密码,若和初始设置的密码一致,电磁锁打开,同时识别出机主的ID身份信息, 可以实现考勤功能。本文系统灵敏可靠、成本低和使用方便。

摘要:将掺杂TiO₂颗粒的高折射胶层旋涂于倒置芯片侧 面,荧光粉胶层喷涂于芯片正表面, 制备了白光数码管；并对样品进行了光色性能测试分析。结果表明,随着TiO₂颗粒浓度增加,白光数码管的光通量呈先上升后下降的趋势,在颗粒掺杂浓度为0. 34%时达到最 大值161.2lm,相较于掺杂浓度为0.00%时的 155.0lm提高了3.85%,在掺杂浓度为0.40%时 色温下降了33.4%。同时 通过实验发现,五面出光结构白光数码管光 的通量和色温分别比单面 出 光结构高7.80%和16.73%,通过比对芯片光强 分布,单面出光芯片的可视角度为114.6°。 结果表明,通过适当的掺杂颗粒浓度调制,可制备出可视角度小、相关色温可调和光通量适 当的白光数码管。

摘要:利用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过双靶(Er₃O₂/LiNbO₃)交替与脉冲激光作用,在SiO ₂/Si 衬底上制备了c-轴择优取向的Er掺杂LiNbO₃(Er:LiNbO₃)薄 膜。用X射线衍射(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、台阶仪及光致发光(PL)光 谱对制备的掺杂薄膜进行了表征。研究了衬底温度、O₂压及沉积时间对Er:LiNbO₃薄膜 结晶、表面形貌及 PL性能的影响。结果发现,衬底温度低于300℃时制备的Er:LiNbO 3薄膜为非晶膜,随衬底温度升高,薄膜出 现(006)衍射峰,并且其强度随衬底温度升高而增大；O₂压变化对 利用双靶沉积获得的Er:LiNbO₃薄膜择优 取向及(006)衍射峰强度影响不明显；沉积时间越长Er:LiNbO₃薄膜 中Er³⁺浓度越大,但结晶择优取向 变差；利用532nm波长激光泵浦,室温下,在1537nm波长处测得很强的光致荧光峰,而且沉积时间越长谱峰越尖锐强 度越大。

摘要:为解决微振动环境中空间光-光纤耦合这一关键 问题,提出了一种有方向性锥形连接结构, 通过扩大接收面积提高耦合效率。模拟实验结果都表明,在微震动环境下,本文的锥形光纤 接收器能有效提高空间光-光纤的耦合效率。

摘要:基于特定的“导电基片/绝缘膜层”电湿效应模 型,提出了一种新颖的接触角测量方法。用平板电极代 替传统针状电极并改传统侧面拍摄为垂直拍摄,搭建了基于新方法的实验装置。本文装置包 括显微拍摄系统、 微液滴测试盒、反射光源和透射光源。提取了不同电压下的一系列圆环轮廓图,测量了圆环 的内外径,结 合内外径差与接触角的关系,得到了接触角随电压变化的关系曲线,获得了与理论值一致的 微液滴电湿效应变化规律。与传统方法相比,本文方法操作简便,精度高。

摘要:为实现对大曲率表面轮廓进行高效、准确的非接 触测量,提出一种基于差动共焦原理的单轴法线跟踪式测量 方法,具有高分辨力和高信噪比的优点。分析了影响系统分辨力的因素,研究了在入射光为 高斯光束时倾斜对于差动 共焦探测的影响,通过理论模型及实验验证了光束倾斜时针孔偏移及针孔大小的最佳尺寸。 建立了相应的传感系统,实验表明,所建系统可以很好地跟踪被测表面,其轴向分辨 力优于5nm,组合高精度激光干涉测长系统后可用于大曲率表面轮廓的精密测量。

摘要:提出一种基于低相干光干涉技术鉴别不同茅台白 酒的方法。实验采用宽带低相干LD光源和迈 克尔逊干涉仪光路。将待测样品酒放入测量臂光路中,测量臂的光程会发生变化。当来自测 量臂与参考臂 的两束低相干光的光程接近相等时,会出现干涉条纹。利用光电探测器(PD)得到干涉信号 ,可求出相应的光 程变化量,进而得到待测样品酒的折射率。实验所用样本为贵州茅台镇所产酱香型 53度白酒,得 到茅台飞天酒、茅台迎宾酒、茅台镇酒1、茅台镇酒2、茅台镇酒3和茅台镇酒4的折射率分 别为1.356、1.355、1.356、1. 355、1.354和1.354。实验结果表明,运用本文方法能 够很容易地鉴别传统“茅台酒”和茅台镇其他酒厂生产的白酒,也能区分同一厂家生产白酒 的质量优劣。

摘要:为提升高光谱成像技术对果糖的无损检测精度, 引进一种优化偏最小二乘(PLS)因子数的方法,以高光谱 技术采集的苹果数据为基础,对比分析了全波段建模、遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA) 选择光谱特征波段建模在 优化前后对果糖的预测性能。结果表明,优化方法不仅提高了模型的预测能力,同时降低了 模型的复杂度, 为PLS在化学计量学中的应用提供了改进方法。优化方法对全波段PLS模型的改善效果最 优,预测误差均方根(RMSEP)和测试组相关系数(R_p)前分别为〖 J P〗0.657、0.828,优化后改善至0.604、0.871。另外,本 文从可视化角度对果糖含量的差异进行表征,并取得良好效果,为进一步提升高光谱检测水 果内部品质的准确性提供了理论基础。

摘要:提出一种相位调制无关的改进测量设备无关量子密钥分配协议,在实际系统中通信双方 参考系随时间相对缓慢移动的条件下,该协议不需要添加辅助校准系统来补偿相位漂移,降 低了系统的复杂性。文章分析了相位调制无关的测量设备无关量子密钥分配协议在弱相干光 源及参量下转换光源下的安全密钥生成率和最大安全传输距离,并进一步探究了有限密钥长 度引起的统计波动问题对安全密钥率的影响。仿真结果表明,该协议的最大安全传输距离接 近经典协议的最大安全传输距离。同时,考虑统计波动的影响,当达到相近的最大传输距离 时,本文协议所需的脉冲数比传统协议低约5个数量级,进一步提高了系统效率。

摘要:研究了在1-on-1方式下激光预处理对HfO₂光学薄膜微观形貌、微观结构等性能的影响。实验采用薄 膜阈值能量的10%、50%%对HfO₂薄膜进行激光预处理,利用原子力显微镜(AFM )分别对预处理后薄膜表面 10μm和3μm×3μm的区域进行测 试,与预处理前相比,预处理后的薄膜所含杂质减少,薄膜表面锥状结构变得平 滑；利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分别对预处理后薄膜的晶态结 构和化学键以及价态进 行测试,与预处理前相比,预处理后薄膜的晶态结构、化学键及价态均没有发生变化；利用 XPS对预处理后薄膜所含 的成分进行测试,与预处理前相比,预处理后薄膜中所含的Hf单质减少,HfO₂增多。实验 结果表明,激光预处理具有抛光和氧化膜层的作用。

摘要:针对现有方法所提取的特征值不能灵活适应图像 的纹理变化导致被篡改图像恢复质量不高的问题, 提出一种根据图像块纹理特征进行块类型划分的篡改定位和恢复水印算法。首先把宿主图像 分3×3大小的 子块,再利用方差和Canny边缘检测算子将图像子块划分为简单块、复杂块和边缘块；然后 根据图像子块 类型,自适应地生成水印信息；最后采用Torus自同构映射方式找到水印嵌入位置,并且对 篡改区域进行恢 复时根据图像子块类型自适应的恢复。当图像遭到篡改时,采用本文算法恢复图像的平均峰 值信噪比(PSNR)较现有方 法提5.60%左右。实验表明,本文算法能够对图像纹理复杂区 域生成更精确的 恢复信息,有效提高了图像篡 改区域的恢复质量,同时降低含水印图像失真。算法适用于医学、军事和卫星等领域。

摘要:在移动终端掌纹采集和预处理过程中,针对难以 约束的手掌摆放位置和姿态、复杂场景、差异光照 和硬件资源有限等技术挑战,设计了一种基于指间根部位置的双点辅助拍摄方案,以辅 助点为中心的 正方形区域设定为限定框,并提出针对限定框的自适应高斯肤色模型的手掌分割方法。首先 选取限定框下 方矩形区域为训练子区域,建立高斯肤色模型,通过设定似然度阈值,分割限定框内手掌区 域；利用已分 割出的不完整手掌区域重新建立高斯肤色模型,再次设定肤色似然度阈值,准确分割出限定 框内的手部肤 色区域。实验对比后发现,与其他限定方法相比,本文方法降低了掌纹预处理算法的复杂度 ,改善了实时 性。与多种已有先进方案全面对比,本文方法不仅有效降低了复杂场景下手掌分割的失效率 ,在移动环境下还能够达到更高的认证精度。

摘要:不同于现有的用计算机软件合成的CT 图像的伪 三维可视化,本文提出了一种基于计算全息技术的彩色CT 图像的真三维可视化技术。首先,利用计算全息技术对彩色CT图像进行三维重建,将一组 彩色CT图像的空间 二维信息融合成三维信息,并以计算全息图(CGH)的形式进行保存；然后,设计了彩色CT图 像光电再现与三维显示系 统,以液晶空间光调制器(LC-SLM)作为CGH的显示载体,通过计算机同时输入 3幅CGH,通过光电再现获得 三原色三维再现像,利用合色棱镜将三原色再现像合成为彩色图像,用雾屏作为彩色三维再 现像的显示载体,获 得彩色真三维CT图像。在全息图的计算过程中,基于CT图像的二维属性,采用了快速傅里 叶变换(FFT)算法,大大加快了计算速度。给出了理论分析与实验结果。

摘要:针对现有的图像复原方法振铃效应严重的问题,提 出了一种基于图像稀疏表达的模拟退火的图像复原方法来恢复模糊图像。首先根据模拟退火 算法的要求,建立价格函数并 通过图像的模糊因子确定参数；然后在价格函数中的约束项引入图像的稀疏性,以提高复原 图像的质量；接着给初始解一个随机扰动,产生扰动解,并根据扰动解所造成的价格函数 的变化判断是否接受该扰动解；最后,当价格函数小于某一预设值时所得到的解即为复原 图像。实验结果表明,复原后图像细节增加且振铃效应明显减少,相对于目前已有的复原方 法,峰值信噪比(PSNR)平均提高了2~3dB。恢复效果表明,本文方法具有较大的实用价值。

摘要:采用基于流形正则化非负矩阵分解(MR-NMF)的高 光谱数据降维方法。新方 法通过构建样本的近邻图描述数据几何结构,然后将其作为正则项加入NMF的目标函 数中进行组合优化。在真实的高光谱数据集HYDICE上进行的实验结果表明,新方法能 够提高高光谱图像分类的精度。