朱锋 , 赵颖 , 张晓丹 , 魏长春 , 孙建 , 任慧智 , 熊绍珍 , 耿新华
2004(4):381-384.
摘要:对RF PECVD技术沉积p nc Si:H薄膜材料进行了研究。随着功率的增大材料的晶化率增大。B的掺杂可以提高材料的电导率,同时会抑制材料的晶化,在纳米Si薄膜材料中B的掺杂效率很高,少量的B即可获得高的电导率,而对材料晶化影响不大。用比较高沉积功率和少量B的方法获得了高电导率、宽光学带隙和高晶化率的P型纳米Si薄膜材料(σ=0.7S/cm,Eopt>2.0eV)。将这种材料应用于微晶硅(μc Si)薄膜太阳能电池中,电池结构为:glass/SnO2/ZnO/p nc Si:H/I μC Si:H/n Si:H。首次获得效率η=4.2%的μC Si薄膜太阳能电池(Voc=0.399V,Jsc=20.56mA/cm2,FF=51.6%)。
2004(4):385-389.
摘要:引入了光学材料双波段的平均规化热差系数 T,建立了在3~5μm和8~12μm两个波段上分离透镜消色差、消热差方程组。得到对该光学系统设计的材料选择具有指导作用的三维无热差图,并利用透视投影原理得到相应的投影无热差图。设计了视场4°、有效焦距61mm、F数为2.5、温度范围在-54~71℃、适用于3~5μm和8~12μm双波段的红外光学系统。该系统在3~5μm和8~12μm波段调制传递函数基本达到衍射极限,在空间频率为10lp/mm时,数值分别为0.87和0.68;当温度从-54℃变化到71℃时,数值波动不到0.01;轴向像差在-54~71℃温度范围内,最大值分别为45μm和93μm,都小于相应波段的系统焦深。因此,设计系统具有非常好的双波段消色差、消热差能力。
2004(4):390-392,405.
摘要:设计了一种基于单模光纤双折射效应的光纤超声波传感器;在分析光纤双折射效应原理的基础上提出了螺旋型和平行型绕制传感器的方法。利用该传感器对不同厚度金属材料中的超声波进行了测量。实验结果表明,该传感器具有较宽的频响(大于10MHz)和较高的响应灵敏度。实验还发现,螺旋型探头对点源激发的超声脉冲的测量结果十分理想;而平行结构的探头更适合于线源激发的超声脉冲的测量。
2004(4):393-396.
摘要:对用于光纤通信的InP基1.55μm DFB激光器的可靠性进行了研究。测试并分析了100℃时100mA和150mA2种电流应力条件,经过1700h老化,测试分析了激光器特性随时间的变化情况,拟合出在100C,150mA条件下的激光器寿命存1000h小时左右。根据实验结果对比。提出了一种新的利用温度、电流两个加速度变量同时进行加速老化,快速估计激光器寿命并分析其可靠性的方法。对新的寿命估算方法进行了详细的讨论。
2004(4):397-401.
摘要:利用变分法理论研究了ZnCdSeZnSe量子阱(QWs)中基态重空穴激子光跃迁能量随静压的变化关系。计入了有限高势垒效应。考虑了晶格常数、有效质量、介电常数及体弹性模量等参量的压力效应特别是体弹性模量的压力导数对跃迁能量随压力变化的函数关系的影响。结果表明,体弹性模量的压力导数对跃迁能量随压力变化的函数关系影响很大。根据计算结果.估算出ZnCdSe/ZnSe QWs中Zn0.82Cd0.1:Se的体积弹性模量之压力导数近似为1.0。
2004(4):402-405.
摘要:利用交流(a.c.)小信号法对GaN蓝光发光二极管(LEDs)的电容-电压特性进行了研究.观察到了GaN蓝光LEDs中的负电容现象.并且测试频率越低、正向电压越大.这种负电容现象就越明显。研究结果表明,这一现象产生的最主要原因是由于GaN蓝光LEDs有源区内注入载流子的辐射复合。
2004(4):406-409.
摘要:设计了一种基于全内反射原理和光生载流子注入效应的X结全内反射(TIR)全光开关。通过对传统X结的改进提高了器件的性能。模拟结果表明.改进后的X结的消光比可以达到30dB左右。串音小于-30dB。同时分析了该全光开关所具有的速度优势,其开关速度可达10^0~10^2ns。
闫培光 李乙钢 张炜 冯鸣 陈胜平 李家方 朱剑平 吕可诚 董孝义
2004(4):413-415.
摘要:实验采用中心波长975nm的最大输功率5W的LD作泵源,掺Yb^3-双包层光子晶体作增益介质,二色镜和光纤端面构成F-P腔。光纤长6m;纤芯直径为3.9μm.对泵光的吸收系数为2300dB/m;内包层直径为200μm.大数值孔径设计(对泵光,数值孔径为0.7)。实验结果表明,在入纤泵浦功率1.73W时获得波长1.078μm、功率1.45W的单模激光,斜率效率为85.1%;模式竞争和自脉动效应是影响激光器输出稳定性能的主要因素。
2004(4):416-419.
摘要:分析和设计了用于提高大屏幕投影电视光学性能的均匀照明系统:透镜阵列和积分方棒。基于弧长为1.2mm的超高压水银灯(UHP).建立嵌套圆筒的体光源模型.给出了两个照明系统的设计方法和用于2.3cm空间光调制器照明系统的设计参数。仿真结果表明,透镜阵列系统实现了均匀性( 4.55%,-5.54%),光能利用率为81%的照明输出;积分方棒系统实现了均匀性( 4.37%,-4.58%),光能利用率为79%的远心照明输出。均能满足投影电视对照明系统的指标要求。
2004(4):420-422.
摘要:针对采用有限大小探测器的其焦显微系统,利用两区相位型滤波器提高系统的纵向分辨率。在实验上,采用1透射式液晶空间比例制器实脱了对共焦显微系统照明光场位相的动态调制,测量了探测针孔直径分别为5μm、10μm和15μm时,共焦显微系统纵向分辨率随滤波器参数的变化规律。实验结果说明,在探测器为有限大小的情况下,利用该滤波器可以使共焦显微系统的纵向分辨率提高17.8%。另外,从实验结果还可以看出,滤波器的性能受到探测针孔尺寸的影响。
2004(4):423-427.
摘要:采用溶胶凝胶(sol-gel)工艺制备了Sb掺杂SnO2/SiO2复合膜。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外谱(FT-IR)及原子力显微镜(AFM)表征了薄膜样品的物相结构与表面形貌,利用紫外-可见光谱研究了复合薄膜光学特性.利用p-偏振光双面反射法对薄膜的气敏特性进行了测试。实验结果表明,薄膜中的晶粒具有纳米尺寸(~35nm)的大小.比表面积大,孔隙率高;薄膜的透光率高,可见光波段近95%;纳米Sb:SnO2:SiO2复合膜的气敏灵敏度高于纯SnO2薄膜及Sb掺杂的SnO2薄膜。
2004(4):428-431.
摘要:基于CO气体近红外吸收的机理,研究了一种光谱吸收型光纤CO气体传感器。通过光纤光栅和压电陶瓷(PZT)对宽带光源LED进行波长调制,获得窄带反射出射光,检测其二次谐波,实现CO气体的较高灵敏度测量。利用二次谐波与光纤光栅透射光强的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型,给出了CO气体的测量结果。实验表明,该仪器的检测灵敏度可达到0.2×10-6。
2004(4):432-438.
摘要:采用有限元方法(FEM)对具有复折射率的金属包覆5层平板波导和矩形波导的折射率及模场分布进行了求解并进行了定性的分析。得到了5层平板波导的模折射率随芯层厚度、缓冲层厚度和金属层厚度的变化关系;给出了等离子体表面模的模场分布演变,揭示了在缓冲层变化时等离子体表面波向普通TM模式及低阶TM模向高阶TM模的演变过程:计算了二维结构5层矩形波导的模折射率随缓冲层厚度、芯层厚度和芯层宽的变化关系。结果表明,在二维结构的金属包覆波导中存在多种等离子体表面模,在缓冲层的变化过程中其TM模同样存在模式转变过程。并给出了部分等离子体表面模的模场分布;在金属层的影响下,TM模式的模场分布受到扰动,并给出了受扰动的低阶TM模的模场分布。
2004(4):439-442.
摘要:基于Giles模型,对L波段掺Er光纤放大器(EDFA)的特性进行了数值模拟,分析了采用高掺杂Er纤放大器输出性能的改善。根据数值分析的结果进行了优化设计,使用9m长的高掺杂Er光纤进行了实验研究。实验结果表明.在泵浦功率为100mw时,小信号增益在10dB以上,噪声指数小于6dB。
2004(4):443-445.
摘要:介绍一种半导体激光器(LDs)阵列的外腔可调谐系统。腔体是Littrow结构,2个透镜将光栅选取的锁模光信号形成颠倒阵列像反馈回各个LD中。系统容易调整,对中心波长810nm、输出功率20W的单排24管LDs阵列,在光学元件参数均非最佳的情况下,获得线宽0.5nm(230GHz)、可调范围近30nm和输出功率为LDs阵列自由运行时的60%。实验结果表明,阵列中单个LD接收到的锁模信号并不必是自己发出的光,而可以来自阵列中其它LDs;此外,只要阵列中部分LDs获得锁模信号,即可达到全阵列锁模的目的。
2004(4):446-448.
摘要:砷化镓半导体材料与空气接触的表面存在密度很高的电子表面态,砷化镓材料内部的电子可以通过这种表面进行驰豫,驰豫时间估计在ps量级。依此原理,制作了一种新型的表面态型半导体可饱和吸收镜,用其作为被动锁模吸收体.实现了半导体端面泵浦Nd:YAG激光器被动连续锁模。在泵浦功率为4W的情况下.获得了连续锁模脉冲序列,重复频率150MHz,锁模脉冲平均输出功率为300mW,脉冲宽度为10ps。
2004(4):449-453,458.
摘要:为了支持区分服务(Diffserv),提出了基于优先级的权重公平队列(PWFQ)调度策略。并提出了一种近似分析模型来简化对不同级别的调度权重的求解。同时定义了一种参数来评价分析模型的有效性和调度策略的公平性。仿真结果证实.我们的分析模型在负载较高时是有效的,而且调度策略能提供很好的公平性。
2004(4):454-458.
摘要:组建了偶氮染料的光致变色测试系统.进而用该系统研究了甲基红(MR)溶液和MR/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的光致异构过程。结果表明:增大激发光的光强与延长激发时间对促进MR分子光致异构具有等效作用。而且MR分子的光致异构过程对周围的空间位阻有很强的依赖性;偶氮分子因光致异构引起的光致变色实质上有光致异构为主的快过程和偶氮分子沿激光偏振方向取向为主的慢过程,取向状态在偶氮染料掺杂聚合物薄膜中可以长时间地保持。
2004(4):459-462.
摘要:以含4 [乙基 (2 羟乙基)胺] 4′ 硝基偶氮苯(DR1)生色团的烷氧基硅烷染料(DR1ASD)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶 凝胶法合成了含DR1生色团的新型键合型有机/无机复合非线性光学(NLO)材料,在这种有机生色团与无机玻璃键合形成的交联网络结构中,无机玻璃的刚性三维结构和优良的高温稳定性能有效抑制NLO生色团的极化松弛。二阶谐波信号(SHG)测试表明:合成的键合型聚合物膜的二阶NLO系数(d33)值可达3.41×10-7esu;NLO稳定性也较好,在室温下放置90d,其d33值能维持初始值的94.2%;在100℃放置300min,其d33值仍能维持初始值的57.3%。
2004(4):463-467.
摘要:本算法的关键是选择1个或1组参数来标识相位数据的可靠性,相位展开的路径由参数图导向。给出了新算法在相位测量轮廓术(PMP)、傅立叶变换轮廓术(FTP)和相移全息干涉术中的应用实例。实验结果表明,该算法是合理的和有效的;相位展开的路径总是沿着具有较高参数值的像素到较低参数值的像素,所以在最坏的情况下误差也被限制在局部最小区域。
2004(4):468-471.
摘要:利用近红外(NIR)漫反射光谱(1100~1700nm)快速测量牛奶中脂肪、蛋白质和乳糖的含量。采用偏最小二乘方(PLS)回归.建立了测量光谱与牛奶主要成分浓度之间的校正模型,并对其预测重复性进行了研究;进而探讨了非线性校正方法径向基函数网络(RBFN)的可行性,并与PLS线性校正模型进行了对比;探讨了如何提高PLS校正模型预测精度的相关问题。
2004(4):472-476.
摘要:提出了一种在激光星间链路过程中的卫星平台振动补偿方案。采用CCD探测器代替角度传感检测振动,简化了卫星光通信跟瞄系统。在激光星间链咯中,卫星平台角振动对光束的跟瞄有较大的影响,采用前馈补偿方式实现较好的抑制。在实验室中建立了卫星平台振动模拟装置和前馈振动补偿系统,针对卫星平台的实际振动情况进行了模拟实验。结果表明,对于100Hz卫星平台角振动,当CCD采样频率大于1kHz时,补偿后的瞄准误差与补偿前相比下降了71%。
2004(4):477-482.
摘要:从特征矢量的不变性和抗噪性角度,提出了一种基于小波变换(WT)和离散余弦变换(DCT)的字符特征抽取新方法。利用圆周投影算法,把二维的字符图像转换为一维投影。基于WT和DCT的非线性变换,克服了因变形和噪声引起的一维投影的非线性变形失真。通过对识别不同大小、方向及噪声的字符仿真实验和不同特征抽取方法的对比实验,以及对工业标牌字符的识别,表明该特征抽取方法具有尺度和旋转不变性,有较好的抗噪声能力和很好的分类性能。
2004(4):483-486.
摘要:采用解析方法建立了板料激光弯曲角度的解析表达式,其包含了能量(光束功率、吸收系数、扫描速度、光斑直径)、几何(板料厚度)和材料性能参数(热膨胀系数、热传导系数、比热、密度、弹性模量、屈服强度)等因素。实验验证表明,其具有较高的准确度。得到了激光弯曲成形时能量密度应满足的临界条件,可较准确地预测板料产生弯曲变形所需的最小能量密度。
2004(4):487-491.
摘要:在无序元胞孤立位移(MREI)模型下.考虑激子与混晶中的两支光学声子的相互作用,利用变分法计算了极性三元混晶(TMCs)中的Wannier激子的结合能。数值计算给出几种混晶材料的结合能随组份x的变化关系。讨论了混晶中的两支光学声子对激子结合能的贡献。结果表明,当电子和空穴有效质量相差较大时,电声子相互作用对激子结合能有着重要的贡献,声子对结合能的影响随混晶组份非线性变化的。同时讨论了有效声子近似(EPMA)在计算激子结合能时的适用范围。
2004(4):492-494.
摘要:以皮秒Nd:YAG激光器泵浦光学参量发生,放大器(OPG/OPA)做激发源,得到了NO分子在420~495nm波长内的共振增强多光子离化(REMPI)谱,离化信号随激光强度的近4次方变化关系表明,NO分子通过吸收4个光子而离化,NO分子由基电子态X^2Ⅱ(v”=0)经过中间共振态A^2∑(v’=0.1)、F^2△(v’=0,1,2)和H^2∑(v’=0.1,2),通过(2 2)或(3 1)过程而离化。利用最小二乘法拟合获得了NO分子A^2∑、F^2△和H^2∑态的振动常数及平衡位置的力常数,结果与文献报道基本符合。
2004(4):495-498.
摘要:以非线性薛定谔方程为理论依据,应用对称傅立叶变换,采用MATLAB编程,对色散缓变光纤(DDF)中孤子间相互作用进行了理论模拟.并与普通光纤进行了比较。研究发现,当孤子问初始间距q0=3时,DDF中孤子间无相互作用,而普通光纤中存在强相互作用;DDF中直到q0=2时孤子间才出现明显的相互作用。结果表明,DDF中的传输比特率比普通光纤中的大;改变两孤子的初始相对相位或振幅,可以减小孤子间的相互作用。
2004(4):499-501.
摘要:介绍了一种利用可编程Intel 8254定时器计数器在微机上实现准分子激光微加工过程激光外触发控制的新方法。针对准分子激光的光刻直写技术的需求特点对所使用的分频器以及8254的组合工作方式进行了研究,并在实际应用中对该外触发器的优势进行了分析。结果表明,由此方法制作的准分子激光外触发控制器具有性能可靠、结构简单和可编程控制等特点。
2004(4):502-504.
摘要:利用自行研制的振镜扫描光谱仪在HT-7托卡马克装置上建立起光谱线轮廓诊断系统,并对等离子体离子温度和H/D含量比进行测量。实验结果表明:HT-7托卡马克等离子体内,OⅡ(441.60nm)和Da(656.10nm)谱线对应的离子温度分别为36eV和11eV,H/D含量比约为17%。
2004(4):505-506.
摘要:介绍了相位压缩技术在光纤应变传感器中的应用,对其工作原理进行了分析,给出了数学模型,并进行了实验研究。理论分析及实验表明。与普通干涉仪相比该系统的动态测量范围扩大了数百倍,并且系统不受外界缓变量的影响;该系统的线性度为0.18%,精度为0.17%。