摘要:随着红外光纤和红外微结构光纤制作技术的成熟,中红外超连续谱成为近年来研究的热点。虽然采用的光纤玻璃材料和泵浦方案呈多样性,但迄今输出波长扩展到3 μm以上的超连续谱实验所选用的光纤玻璃材料为ZBLAN或碲化物玻璃。本文首先简介了ZBLAN玻璃和碲化物玻璃,然后介绍并总结了ZBLAN光纤和碲化物微结构光纤用于产生中红外超连续谱的研究进展和工作机理,最后对光纤中中红外超连续谱产生的发展前景作了展望。

摘要:综述了熔石英光学材料激光诱导损伤增长机制,定性地描述了CO₂激光抑制损伤增长的物理过程。总结了近几年CO₂激光修复所取得的进展,最后阐述了目前CO₂激光抑制损伤增长所存在的问题和今后需努力突破的方向。

摘要:介绍了高光谱成像检测基本原理,概括了果蔬品质高光谱成像无损检测的研究现状,总结了果蔬高光谱成像数据的分析和处理方法,分析了果蔬品质高光谱成像无损检测中存在的问题,提出了果蔬品质高光谱成像技术的进一步研究方向。

摘要:在未来的超高速光纤系统、全光信息处理及光子计算机系统中,全光数字逻辑器件将成为必不可少的基本单元。本文介绍了几类非线性全光逻辑门的基本结构及工作原理。分析了它们的优缺点,展望了未来的发展趋势。

摘要:根据偏振光束与双折射性晶体粒子的相互作用原理,对双折射性晶体粒子在激光光阱中的转动频率与粒子所在液体的粘滞系数的关系进行了研究,并利用MATLAB数值仿真对其进行了分析。分析结果显示了液体的粘滞系数影响粒子的转动频率,而液体的粘滞系数与液体的温度相关,这样可以通过观测粒子的转动频率的变化得到液体的温度改变,实现对液体温度实时监测。

摘要:在一定条件下经过高数值孔径聚焦后的激光可以捕获微米量级的微粒,这种技术称为光镊。光阱与捕陷粒子间存在角动量传递会产生光扭矩,采用T矩阵方法实现了显微量级光扭矩的测量。仿真结果验证了T矩阵方法的计算高效性,同时分析了光阱参数对光扭矩效率的影响,为光扭矩的实际应用提供了理论依据。微光扭矩的测量具有广阔的应用前景。

摘要:用拉曼光谱技术比较血卟啉单甲醚HMEM和血卟啉衍生物HpD对肝癌细胞SMMC-7721光敏化损伤。实验测定了用两种光敏剂对SMMC-7721细胞光动力作用后的DNA和蛋白质的光谱图。结果显示:HMME和HpD对DNA和蛋白质构象的光敏损伤特征是相同的,但损伤程度不同。经HMME作用的SMMC-7721细胞的谱线,DNA各峰的位置和强度的变化都比HpD大,有的峰消失,蛋白质主链的几条谱线强度与HpD谱线相比大幅降低,表示HMME对DNA和蛋白质主链的损伤较大。结果表明:HMME对SMMC-7721细胞的光敏

摘要:设计一种用二极管直接端面泵浦的亚纳秒、千赫兹、千瓦级峰值功率的被动调Q激光器。首先根据激光振荡方程计算出激光器参数,由此设计了1.5 mm厚单块Nd∶ YAG与Cr⁴⁺∶ YAG键合晶体作为工作物质,然后用内蚀光栅LD作为泵浦源,在光学体积小于1 cm³条件下,获得重复频率8 kHz、峰值功率8.3 kW、脉冲宽度876 ps,M²=2的单纵模激光输出。

摘要:为研究坦克排烟的红外辐射特性,建立了坦克排烟热流场数值计算模型,对流场分布进行分析和计算,得到了排烟的温度场分布。使用谱带模型C-G近似法,计算出排烟的辐射亮度,并进行热图像仿真。通过CO₂辐射亮度的计算值与实测值比较表明:该模型和方法能够得到较为准确的结果,可应用于坦克排烟的红外热图像仿真。

摘要:光导焦平面探测器的性能同其偏压及读出电路的工作参数密切相关。本文研究了采用CTIA型读出电路的1×128线列光导PbS焦平面探测器工作时,探测器偏压、积分时间和读出电路偏置电压对探测器信号、噪声及探测率的影响。实验结果表明:探测器信号、噪声及探测率均随探测器偏压增长而增加,存在一个最佳偏压3 V,使得探测器探测率达到最大;当超过此偏压后,信号电压增量减小,噪声电压增量增加;存在一个最佳积分时间50 μs,此时探测器探测率达到最大;存在一个可使用的读出电路偏置电压范围3.35~3.85 V,在此范围内,信号

摘要:应用CH₄/H₂/Ar作为刻蚀气源对InSb微台面阵列进行了反应离子刻蚀,并对刻蚀后引入的损伤进行了分析。实验证实利用干法刻蚀与湿法腐蚀相结合的方法能有效地减少刻蚀引入的缺陷和损伤,获得较好的电学特性,达到低损伤刻蚀InSb材料的目的。

摘要:分析了基于自相关的激光编码解算方法在多路激光威胁信号的周期解算中准确度和适应性差的问题,引入了加权归一系数,对原来的算法进行了改进。通过matlab的仿真实验,证明该方法可以在短时间内准确地完成混合信号周期解算。

摘要:根据强度起伏导致的对数振幅方差和相位起伏导致的到达角方差,计算出由大气湍流引起的激光半主动制导跟踪系统的角误差,并通过专用软件仿真了大气湍流引起的角误差对激光半主动制导瞄准精度的影响。计算和仿真结果表明:大气湍流引起的跟踪误差可达几十微弧度,导致制导系统的瞄准精度下降10%左右。

摘要:阐述了大模面积有源光纤的基本原理,介绍了有源光纤的制备过程。针对目前国内大模场有源光纤制备技术中存在的问题,从传统结构大模面积光纤的制备工艺入手,对有源光纤预制棒制备工艺进行了理论分析和实验优化,通过采用多次沉积等新技术,解决了有源区面积难以增大等问题。最终制备出纤芯直径95 μm的传统结构的超大模场有源光纤,并实现了激光输出。

摘要:设计了基于倾斜光栅和InGaAs光电二极管阵列的两级解调系统。利用倾斜光栅的包层耦合模,实现了一种以倾斜光栅为分光器件的FBG波长解调技术。只对传感信息发生变化的通道进行解调,优化系统的采集规则;两个解调设备同时对传感通路进行扫描解调进一步提高系统的解调响应速度。测试和实验结果表明,系统的平均解调时间为40 ms,平均信号频率为15 Hz,解调带宽为40 nm,波长解调精度为20 pm。该系统具有较短的平均等待时间、解调时间与光栅通道数无关等优点。此外,能够满足一些复杂系统和大型分布式智能系统信号解调的要

摘要:以美国Analog Device公司的低噪声模数转换芯片AD9929为核心,深入分析其工作原理及特点,在PerkinElmer公司的1024元CCD线列阵探测器的基础上设计并实现了信号采集与处理系统。实验结果表明,该系统集成度高、噪声低,满足了探测系统的工作要求,与探测器匹配良好,可为同类型低噪声A/D转换器的应用做参考借鉴。

摘要:基于红外透射原理,采用调节光路的冷光源方法搭建了晶片键合界面的质量检测系统。利用该系统可以很好的实现GaAs,InP材料的键合界面检测和刀片分离时的在线监测,同时本文以GaAs基分布布拉格反射镜(DBR)和InP基有源区键合为例,结合红外透视图像和薄膜转移照片分析,对键合表面处理方法进行了优化选择。试验表明该检测系统数据可靠,使用方便,为晶片键合条件及参数优化提供了实用平台。

摘要:由于光纤惯性测量组合对温度的敏感性,故需采用温控系统对惯组的温度进行控制以保证温度敏感器件的精度和稳定性。为了获得更好的控制效果,本文采用两级温控方案,重点针对光纤惯性测量组合温控系统的第二级温控系统进行加热方案的论证,对光纤陀螺和加速度计进行热仿真分析,优化温度控制方案,并提出用遗传算法优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,由此优化控制规则和隶属度函数。仿真结果表明,这种算法能够获得比常规模糊PID控制更好的控制效果,大大改善了系统的性能。

摘要:无热化技术是保证工作在非设计温度下光学仪器性能的关键所在。与主动无热化技术和光学被动无热化技术相比,机械被动无热化技术在红外光学系统消热设计中具有一定的优势。在光学、机械仿真的基础上,镜头采用高膨胀系数的塑形材料以及合理的结构设计实现了无热化设计与制造。测试与试验表明,该镜头在-40 ℃~+60 ℃工作温度范围内具有良好的成像质量。

摘要:提出了一种采用并行激光直写技术的数字化全息透镜制作方法,先对离轴全息透镜进行理论模拟,得到条纹分布的数字图像,根据激光直写系统的光学参数,对生成的全息透镜模拟图像进行缩放处理,然后分块拼接曝光,实验得到了尺寸为3.1 mm×3.1 mm的正方形离轴全息透镜,最小条纹周期为1.1 μm,在532 nm激光照射下,透镜焦距为6.2 mm,最大空频处一级衍射光的衍射角为5.9°。本方法为制作全息透镜提供了一种有效地新方法。

摘要:通过设计由介质薄膜组成的二周期结构,在特定的入射条件下,利用特征矩阵的方法计算了TE光和TM光的透射率,发现该结构对TE光和TM光存在一系列分离的频率通道。这些分离的频率通道使该结构既可以用作频率滤波器,又可以用作偏振分束器。

摘要:基于三维光子晶体在传输器件、通讯信息传输、光子晶体滤波器等方面的应用,设计了金刚石结构、面心立方结构和木堆结构构成的三维光子晶体结构,应用平面波展开发计算了三种结构随填充率变化时带隙的变化规律。结果表明,金刚石结构出现较大的带隙率,面心立方结构不易出现较大带隙率,而木堆结构会在较大的一个范围出现完全带隙结构。为三维光子晶体器件的设计提供了理论依据。

摘要:基于典型红外焦平面读出电路的结构,分析了影响其输出摆幅的因素,并针对电路中各个环节的非理想因素,提出了有效优化读出电路输出摆幅的途径,同时给出了相应的仿真结果和测试数据。

摘要:设计了一种可应用于多光谱红外光谱仪的红外焦平面读出集成电路。电路可以选择任意连续或非连续行的积分信号进行读出而无须逐行读出,从而大大增加了系统的灵活性和帧频。同时,电路采用滚动式IWR工作模式,为此根据读出单元是否有积分开关设计了两种复位积分控制模块;单元内部可采用DI,CTIA等读出结构。此电路具有明确的工程应用价值。

摘要:提出了一种基于混沌蚁群算法优化二维模糊划分最大熵的红外图像分割方法。二维模糊划分最大熵分割方法不仅利用了灰度信息以及空间邻域信息,并且兼顾图像自身的模糊性,能取得很好的分割效果,然而最大熵的最优参量组合却很难快速准确地获得。本文将混沌蚁群优化算法应用到二维模糊划分最大熵分割方法当中,充分利用混沌蚁群算法快速寻找最优解的特点,来搜索二维模糊划分最大熵的最优参量组合。实验仿真结果表明,该方法比传统的图像分割方法有更好地分割效果,有效抑制了图像噪声对目标区域分割的干扰。