激光倍频截止滤光膜研制

本文介绍长波通和短波通截止干涉滤光膜系的选择,并对其通带和截止带的特性进行了计算。采用插入匹配层的方法来提高通带内特定波长的透射率。初步研制结果:长波通截止干涉滤光膜在反射带530nm 处的反射率 R 大于99%,通带1060nm 处的透射率大于97%。短波通截止干涉滤光膜在反射带1060nm 处反射率大于99%,通带530nm 处的透射率大于97%。     

适用于波分复用器的高性能滤光片设计

本文讨论了适用于波分复用器的高性能滤光片设计方法.所设计的滤光片通带透射率大于99.98%,阻带反射率也大于99.99%.同时还发现,截止滤光片的膜层厚度灵敏度较小,带通滤光片的膜层厚度灵敏度较大.因此,应将带通滤光片的膜层误差控制在1%以内.由于偏振的影响,入射角应小于15°.     

三明治型多层膜楔形金属狭缝阵列的宽频透射

基于非共振原理的异常光学透射(Extraordinary Optical Transmission,EOT)现象可以实现宽频带透射,对宽频带光子器件的设计具有重要意义.金属狭缝纳米结构由于结构简单、易于集成、耦合效率高,常在纳米结构器件中用于构建光源.但金属亚波长狭缝结构一直存在透射率低的问题.为实现金属狭缝的宽频带高透射率,本文设计了三明治型多层膜楔形金属狭缝阵列,并应用有限元方法研究了该结构的透射特性.结果表明:与单层膜楔形金属狭缝阵列相比,多层膜楔形金属狭缝阵列在透射光谱中可产生多个透射峰,并且在红外波段可实现增强透射和宽频带透射;由于楔形狭缝从入射口到出射口逐渐变细的结构特点,狭缝从入口到出口阻抗逐渐变化,在介质层内及狭缝出口可实现局域电场增强.此外,本文还研究了楔形狭缝入口宽度、介质层厚度、介质层位置、金属薄膜总厚度及狭缝周期等对多层膜楔形金属狭缝阵列透射特性的影响.研究结果将对设计具有宽频带透射的多层膜结构及在纳米光源设计、集成光路研究、光电子电路应用方面有一定的指导意义.     

食品检测系统中负滤光膜的研制

基于全介质负滤光片设计理论,在近红外波段镀制宽带负滤光膜,通过对膜系理论的分析、材料蒸发工艺的研究、离子源参数的调整和优化,同时采用周期与非周期相结合的膜系设计,利用光控与晶控两种方法控制膜厚,制备出780nm~980nm波段平均透过率小于1%;500nm~780nm、980nm~2000nm波段平均透过率大于91%的宽带滤光膜,基本满足使用要求。     

透紫外隔热银基复合多层膜的结构设计和光学性能

综合分析材料的能带结构及内光电效应,利用金属膜诱导透射定理设计并制备了几种透紫外隔热纳米多层膜.该多层膜系具有较高的近紫外透过率和优异的红外反射性能,在紫外固化的应用峰值365 nm处透射率高达80%,而对于波长在1 600 nm的红外波段反射率超过了90%,可用于紫外固化中有害热量的防护,提高固化质量.采用传统的真空蒸镀工艺获得较好膜层质量,膜系采用非晶TiO2与金属Ag交替生成TiO2/Ag/TiO2三明治结构.对比分析了膜层结构对其光学性能的影响,并利用变角椭圆偏振仪(VASE)分析了多层膜的界面。结果表明,Ag/TiO2界面明晰,无过渡层和界面反应层.     

医学美容机用滤光片的优化设计与制备（英文）

以F-P型带通滤光片标准具为基础,根据膜系设计理论,通过软件优化设计,获得窄带滤光片的膜系。采用射频离子束溅射系统镀制薄膜,用OMS光控方式监控膜厚,并用UV3150分光光度计分析记录样品的光谱数据,测试结果表明:制备的窄带滤光片在510~550nm波长范围内平均透过率大于93%、截止带平均透过率小于0.5%,满足使用要求。     

10.6μm红外膜系制备工艺研究

采用真空镀膜法,在半导体晶片GaAs衬底上制备红外增透和增反光学薄膜,研究了Si滤光片对镀膜工艺的影响以及10.6μm增透膜系和10.6μm增反膜系的透射特性.结果表明,Si滤光片可以有效地消除单色仪二级以上光谱对镀膜工艺的影响,是一种理想的红外监控光的滤光片.监控光波长的修正值△λ约为原波长的2.5%～3%时,是制备该红外光学薄膜的较佳的条件.     

非氧化物晶体应用于长波红外光源的研究进展

中红外波段包括3～5μm中波红外和8～12μm长波红外2个重要大气窗口,在国防、激光通信、环境监测以及医疗诊断等诸多领域有着广阔的应用前景.高性能的相干光源是上述应用领域发展的基础.非线性光学频率变换技术是实现相干中红外高效输出的一种有利方法,非线性晶体是这类光源的核心部件.非氧化物晶体对5μm以上波段具有较高的透射率和较高的非线性系数等优点,是中红外光源的重要增益介质.总结了基于非氧化物晶体的中红外相干光源(特别是5μm以上的长波红外光源)的研究现状,比较了不同种类非氧化物晶体的优缺点和应用发展潜力,有利于为长波红外光源性能的优化和改进提供设计方案,并对基于非线性频率变换方法的中红外光源的未来发展前景做了展望.     

宽光谱宽视角亚波长金属偏振分束器的研究

基于严格耦合波分析设计了一种亚波长金属偏振分束光栅,通过遗传算法优化出最佳光栅结构。该光栅在1429λ1700nm波段,TM波的0级透射率和TE波的0级反射率优于90%,入射角-27.5°θ27.5°时,光栅透射和反射消光比都大于20dB,达到了宽光谱、宽视角的要求。数值分析表明光栅对周期、槽深具有优良的工艺容差。     

宽波段红外空芯传能光纤的制备与特性研究

利用液相化学沉积法,研制出了一种宽波段的红外特种光纤,并对该光纤的膜层结构和光谱特性进行了实验分析。研究结果表明:通过控制碘化时间和碘化温度,可以提到光纤膜层的光滑度,增大光纤的透过率。实验制备的红外传能光纤实现了3～12m的宽带传输,且在10.6m处透过率高达70%。     

140Mb/s16-QAM传输系统中140MHz中频限带滤波系统的优化设计和硬件实现

本文提出了用于16-QAM 限带系统的新的偶阶阻带等波纹逼近函数的方法,进行了计算机设计,并在中频140MHz 给出了硬件实现.这种方法的优点是;由低通变换到带通比较直观,选用电感元件最少.     

自适应递归型MTI滤波器的设计

为了克服横向动目标显示 (MTI)滤波器通带带宽窄、过渡带宽度宽、慢速目标检测性能差等缺点 ,提出一种自适应递归型 MTI滤波器的设计方法。设计中采用最大熵谱估计方法来实时、自适应地得到前向系数 ,利用遗传算法来提前设计反馈系数。实验仿真结果证明 ,这样设计出的 MTI滤波器不仅具有大的改善因子 ,而且还有通带平坦、通带带宽大、过渡带陡峭等优良特性 ,此外对于目标 ,特别是慢速目标的衰减可以小于 2 d B,因而对于目标检测非常有利。     

彩色滤色膜制作中的色度学问题

彩色滤色膜是彩色液晶显示器的关键部件,为了提高彩色滤色膜的工作性能,研究了它的色度学问题。根据色度学的基本理论,采用Ｃ语言编写了计算程序,根据彩色滤色膜的透射光谱数据计算了三基色的ＣＩＥ（国际照明委员会）色度坐标以及饱和度和色差。对视角及标准光源对色度坐标的影响进行了讨论,并分析了影响光透过率及饱和度的几个因素,发现改变颜料的浓度或滤色膜厚度不能同时提高彩色滤色膜的光透过率和饱和度,而减小颜料的粒径是能够同时提高彩色滤色膜的光透过率和饱和度的有效方法。彩色滤色膜在加热条件下的色差数据说明其符合耐热性的要求     

基于小波的优化组合认知超宽带波形设计方法

研究了认知超宽带(CUWB)脉冲波形设计问题,提出了一种基于Morlet小波的优化组合CUWB波形设计方法。在分析Morlet小波时频特性的基础上,制定了该方法的设计实现步骤。首先由"二分法"获得符合FCC频率掩模要求的小波伸缩因子选值区间,其次通过设计可编程逻辑语言来寻找最优组合权值,获得高频谱效率的UWB脉冲波形。综合考虑认知用户检测到的授权用户频段,设计阻带滤波器进行窄带干扰抑制,将UWB脉冲波形通过滤波器后可得CUWB脉冲波形。仿真实验表明:该方法易于实现和操作,设计波形具有良好的自相关性和高频谱利用率,方法为CUWB的波形设计问题研究提供了一种新的思路。     

应用于光纤通信DWDM系统的超窄带滤光片的设计

设计光纤通信中波分复用（DWDM）器件所用的超窄带滤光片（NBPF0,该器件能够实现合／分波的功能,避免串扰,具有矩形通带和较高的抑制比,通过理论分析及实验,提出了采用多腔F－P滤光片设计DWDM用超窄带滤光片的方法,并举例设计200GHz的滤光片,它能够满足通信指标,具有符合要求的矩形通带和波纹,插入损耗和偏振相损耗在偏差要求范围之内,信道宽度满足指定范围,同时每层膜的厚度为规整的λ／4,达用于极值监控。     

基于小波的优化组合认知超宽带波形设计方法

研究了认知超宽带(CUWB)脉冲波形设计问题,提出了一种基于Morlet小波的优化组合CUWB波形设计方法。在分析Morlet小波时频特性的基础上,制定了该方法的设计实现步骤。首先由“二分法”获得符合FCC频率掩模要求的小波伸缩因子选值区间,其次通过设计可编程逻辑语言来寻找最优组合权值,获得高频谱效率的UWB脉冲波形。综合考虑认知用户检测到的授权用户频段,设计阻带滤波器进行窄带干扰抑制,将UWB脉冲波形通过滤波器后可得CUWB脉冲波形。仿真实验表明:该方法易于实现和操作,设计波形具有良好的自相关性和高频谱利用率,方法为CUWB的波形设计问题研究提供了一种新的思路。     

单相整流器的输入电感参数设计新方法

对单相整流器的升压滤波电感电路设计进行了研究.根据系统所能提供的最大功率和运行中的最大电流脉动量,分析了单位开关周期内电流变化与电感之间的规律,提出了一种基于系统额定功率和抑制电流脉动的新的输入电感设计方法.建立了基于Saber的系统仿真平台,给出了电感量分别为3 mH和22 mH的仿真结果.系统在单个开关周期内的电流变化以及系统运行状况表明,当Ls=3 mH时,系统可以运行且系统响应速度很快,但电流脉动量超过容许范围.当Ls≥20 mH时,系统运行开始不稳定.仿真实验验证了该方法的正确性和实用性.     

温度对光子晶体滤波特性影响的研究

在液晶缺陷的光子晶体电调谐滤波器中,温度变化对滤波特性产生影响.用传输矩阵法给出了光子晶体的透过率公式,就温度对透射谱的影响进行了数值计算.结果表明,温度改变时,光子晶体的透射峰高度、透射峰的位置以及带宽都随之变化.通过镀上电阻对温度敏感的薄膜,可消除温度对滤波特性的影响.     

一种基于压缩感知理论的LCTF光谱超分辨方法

液晶可调谐滤光片（LCTF）因其在宽谱段上具有简单、高效的调谐滤光功能常作为微型光谱仪应用在多种测量领域.然而,滤光式光谱仪的光谱分辨能力受限于其系统的带宽,进行高分辨测量时的硬件成本和测量数据量都较大.将压缩感知理论引入LCTF的光谱测量中,通过将LCTF获取的测量数据与其对应的调谐波长处的透过率函数进行关联计算,得到光谱分辨率优于系统带宽的目标光谱曲线.分析表明,本文模型下的压缩感知测量矩阵具有良好的非相关性,同时对地物光谱进行的压缩感知重构结果表明,在仅进行32次测量的条件下,本文方法得到了珍珠石目标的128波段的光谱曲线,能分辨出传统方法不能分辨的光谱细节,且反射率的平均误差仅有0.75%,同时对噪声具有一定的抵抗性.