用多级衍射全息光栅实现神经网络的光学互连

用Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ干涉仪分两步记录制作了具有多级衍射的全息光栅。再利用其多级衍射效应,实现了１－Ｄ神经网络的光学互连。结果表明,应用该方法不仅能得到满意的光学互连,且具有简单易行的优点。     

用多级衍射全息光栅实现神经网络的光学互连

用Mach Zehnder干涉仪分两步记录制作了具有多级衍射的全息光栅 .再利用其多级衍射效应 ,实现了 1 D神经网络的光学互连 .结果表明 ,应用该方法不仅能得到满意的光学互连 ,且具有简单易行的优点 .     

全息光学元件空间频率的计算

本文根据记录介质内三维干涉条纹的空间频率矢量,推导了全息光学元件空间频率的计算式,讨论了全息光学元件空间频率分布和角色散分布,提供了几种参数的选择要求.     

基于二维光栅的四通道完全垂直光学接口

作为单模光纤与硅基光电子芯片之间的光耦合接口,光栅耦合器具有强对准容差能力、可随意放置以及晶圆级测试能力等一系列优点,因此被广泛应用于硅基光耦合和光封装.然而为了减小二次反射,传统光栅耦合器通常设计为具有一定光耦合倾角,这个耦合倾角会给测试和封装带来不便.完全垂直光栅耦合器可以避免在光学封装中用到昂贵的角度抛光工艺,这个优点使得它们在多核芯光纤和光纤阵列的耦合应用中非常具有吸引力.本文提出并实验验证了一种基于二维光栅和四通道波导设计的完全垂直光耦合接口,器件仿真耦合效率最高可达54%,耦合中心波长在1555nm附近,向上的光反射损耗为14%(-8.5dB).为了实验验证器件功能,我们基于CMOS兼容工艺对器件进行了加工制造,器件光学输入为四通道垂直耦合二维光栅,通过两个1×2MMI光学合束器将四个通道合为两输出通道并通过光栅耦合器输出.器件实验测试结果显示器件总耦合效率可达40%(单端输出耦合损耗为-7dB),同时我们还测试了具有臂长差的器件,光谱呈现出较强的干涉波形,这说明器件具有类马赫曾德干涉仪的性质,有望在电光调制和光学滤波等领域获得应用.     

全息光栅衍射测量光学系统的研究

提出以双频激光为光源，利用全息光栅衍射的多普勒频移进行二维位移测量的方法，对测量光路的多种方案进行探讨，筛选了最佳方案。     

用于四象限光电探测的全息光学元件

提出了用于四象限光电探测的全息光学元件的制作方法．用一个全息光学元件取代了两个玻璃光学元件，并讨论了全息光学元件的作用．     

二维自由空间全息光学蝶互连的研究

根据多波耦合理论，首次提出正交分区掩膜曝光方法，即重叠正交Ｂｒａｇｇ光栅方法．在全息干版上制备二维蝶互连器件，这一互连器件的研制成功，将为光计算、光通信、光信息处理技术提供新的途径．     

二维自由空间全息光学碟互连的研究

根据多波事理论，首次提出正交分区掩膜曝光方法，即重叠正交Ｂｒａｇｇ光栅方法，在全息干版上制备二维蝶互连器件，这一互连器件的研制成功，将为光计算，光通信、光信息处理技术提供新的途径     

聚合物分散液晶全息光栅红外波段电光调制的特性

研究了聚合物分散液晶全息光栅在1 550 nm红外通信波段的电光调制特性，定性分析了不同驱动电压和不同频率的调制电场在红外波段上对聚合物弥散液晶全息光栅衍射效率和透射效率的影响.通过电介质理论，解释了交变调制电场的频率会改变聚合物弥散液晶全息光栅的介电常数，从而对电光调制的效果产生影响；验证了聚合物弥散液晶全息光栅作为红外光通信掺铒光纤放大器增益均衡器的可行性.     

全息光学头中 HOE 设计研究

分析了全息光学头的系统结构及伺服机理,对关键元件ＨＯＥ槽纹的轮廓进行优化设计,在保持光学头性能不变的情况下,得到较高的光能衍射效率     

用于全息光学头的 HOE 几个问题讨论

分析了全息光学头中的关键元件ＨＯＥ的衍射效率与位相量化噪声,通过槽纹轮廓结构参数优化与改善工艺提高衍射效率,实现ＨＯＥ元件的实用化．     

全息光学元件(HOE)用于光盘读写头设计

讨论了在光盘读写头设计中采用全息光学元件(HOE)及二极管激光器所涉及的技术问题及解决方法。双全息光学元件的应用可以校正二极管激光器输出的椭圆光束,可以补偿二极管激光输出波长变动对聚焦光斑的影响。采用光线追迹计算机模拟方法讨论了几种全息式光盘读写头结构。对双球面透镜双全息光学元件的读写头结构给出了实验结果。     

一种新型有机聚合物的光学性质及全息存储

将一种新型偶氮分子偶氮乙烯咔唑(Azo-ethylenecarbazole,AEC)掺入聚乙烯咔唑Poly(N-Vinylcarbazole,PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate,PBA)的聚合物以及三硝基芴酮(2,4,7-trinitro-9-fluorenone,TNF)聚合制成薄膜器件.实验结果表明掺杂偶氮苯聚合物薄膜在非共振吸收下产生了大的光致双折射,折射率变化值Δn达到1.2×10-2.而且样品在双相干光束作用下,可建立光折射率光栅,并实现了光全息存储.同时对相关结果形成的物理化学机制做出了定性的分析.     

光电多芯片组件中自由空间光互连的物理布局算法

采用自由空间光互连的光电多芯片组件结构,按其所采用的光学器件的物理性能约束条件,提出了一种新的互连布局算法,该算法针对采用CGH的FSOI系统中物理结构的特点进行建模,双蝴蝶网络计算机模拟布局结果表明,同递归最大-最小匹配算法、递归模拟淬火算法等其他算法相比,文中提出的算法对互连布局的性能有明显改善。     

基于有限元及修正梯度法的材料二维缺陷弹性波识别

文章研究了一种利用弹性波识别二维缺陷形状的方法。采用有限元方法直接由入射场计算散射场,反演计算中采用二元三角基函数将扰动函数展开,并取残差模量的梯度作为迭代收敛的方向,同时引入梯度因子与梯度相乘以对其进行修正从而加快收敛,通过对扰动函数的反演识别出缺陷的形状。从算例可以看出,此方法能够有效地识别材料的二维缺陷。