基于Gabor滤波器的电泳电子纸图像滤波系统设计

采集电泳电子纸(EPD)的边缘纹理、鬼影图像时,需避免外界光照条件的干扰,包括光源方向、明暗和色彩等.针对EPD显示画面采集过程中受到的光干扰问题,设计了一种基于Gabor滤波器的图像滤波系统.对于受光干扰的单一灰阶图像,先通过Gabor滤波器降低光照变化和噪声对图像的影响,再通过闭运算进行边缘补偿;对于受光干扰的彩色图像,先提取图像的R、G、B分量,分别对各分量进行Gabor滤波,最后将3组分量重新组合成彩色图像.结果表明:该系统在单一灰阶图像、彩色图像中对光干扰的消除率分别达到39.9%和39.7%.研究结果对降低采集EPD图像时的光干扰具有重要意义.     

一维波导与嵌入原子的微腔耦合的单光子输运

分析单模波导与两个嵌入了二能级原子微腔耦合的单光子输运问题.用实空间方法精确求解单光子透射和反射振幅.结果表明对于腔模-腔模耦合系数,原子-原子耦合强度以及原子-腔模的相互作用强度的调制会影响系统的单光子散射特性,同时微腔与波导耦合点之间的距离会影响波导内干涉效应,从而改变系统的透射率和反射率.     

基于隐含导频的长距离IM/DD DFT-S-OFDM无源光网络的实验系统研究

基于隐含导频、超奈奎斯特镜像混叠和直接检测,首次在IM/DD光通信系统中使用基于隐含导频（ST）的信道估计和均衡方式,通过实验实现了速率为20 Gb/s的正交相移键控（QPSK）离散傅里叶变换扩展正交频分复用（DFT-S-OFDM）信号传输832 km的光通信系统.使用隐含导频信道估计（ST-CE）方法来均衡信道的线性损伤,关键是把隐含导频（ST）算术叠加在数据信号上,而不占用单独的时隙. 通过对接收到的信号进行1阶统计分析估计出精确的信道. 为了增加传输距离,根据超奈奎斯特镜像混叠的方法增加接收机带宽来补偿色散引起的功率衰落. 结果显示,在长距离强度调制/直接检测（IM/DD）DFT-S-OFDM无源光网络（PON）系统中,采用ST-CE能得到更高的频谱效率,且其信道估计性能与TA-CE相当. 该方法节省了带宽,提高了频谱利用率.     

PDM-CO-OFDM中采用相位传递的次符号光相位噪声抑制算法

在符号周期-光源线宽乘积较大的PDM-CO-OFDM系统中,光相位噪声引入的子载波间串扰（ICI）极大地劣化了系统的性能. 采用高阶调制格式（如16QAM）的PDM-CO-OFDM系统对光相位噪声的敏感度随调制格式的升高而增加. 针对上述受光相位噪声影响较大的系统,该文提出一种采用线性插值、相位传递和符号分割的光相位噪声抑制算法,即P-LI-SCPEC. 推导了算法的数学模型,通过蒙特卡洛仿真研究了该算法的性能,并与已有的几种光相位噪声抑制算法进行了横向对比. 仿真结果表明,该算法能有效地抑制光相位噪声,提高系统对光源线宽的容忍度,其性能优于此前提出的LI-SCPEC算法. 该算法对于PDM-CO-OFDM技术在采用廉价光源的光接入网及采用高阶调制格式的主干网中的应用都具有重要的意义.     

不同修枝强度对红锥马尾松混交林幼林生长及光环境的影响

以修枝2a后的8a生混交林为研究对象,设置不修枝和修掉树高1/3、1/2、2/3以下枝条4种修枝处理(分别记为T0、T1、T2、T3),采用单因素随机区组设计,研究修枝对红锥-马尾松混交林生长及光环境的影响,以针对不同树种筛选适宜的修枝强度.结果表明:1)修枝显著促进了两树种的平均树高、胸径和单株材积增长,红锥和马尾松...     

基于脉冲注入调制的LD光功率-电流-电压特性测试系统

为精确测试半导体激光器(LD)的光功率-电流-电压(LIV)特性,提出一种基于脉冲注入调制的方法,并据此研制新型的LD脉冲测试系统.系统通过给被测LD注入脉冲宽度、周期及幅度连续可调的脉冲电流,采集恒功或恒流工作LD的工作电流、两端电压、背光电流和输出光功率等信息,绘制LD的LIV特性曲线,并以此推断LD的性能.采取低占空比的脉冲注入,有效抑制了LD有源区温度升高,保证了测试的可靠性和准确性.实验结果表明,脉冲电流的稳定度达到10-4,系统满足设计要求,其性能优于连续测试系统.     

硅基光电子学研究进展与趋势

近年来硅基光电子材料和器件受到高度的重视.利用外延生长和键合技术成功研制出硅基应变赝衬底、GexSi1-x/Si量子阱、高密度锗量子点、硅基InGaAsP/Si异质结,这些进展为硅基光电子器件提供了坚实的材料基础.同CMOS工艺相结合,实现了硅量子点1.17 μm的受激发射,研制出硅基Raman激光器、1.55 μm混合型激光器、高灵敏度的Si/Ge探测器、谐振腔增强型的SiGe光电二极管、调制频率30 GHz的SOI CMOS光学调制器和16×16的SOI光开关阵列等.硅光电子学将在光通信、光计算等领域获得重要应用.本文综述了国内外硅基光电子材料和器件的进展、我们的研究结果和硅基光电子学的发展趋势.     

廉价而超高效率的太阳能——聚集太阳能模板变得更加可行

被称为聚能光生伏打效应的技术,既得益于太阳能电池的进步(这种电池可吸收太阳光并将其转化成电能),也得益于将阳光聚集到电池上的反射镜或透镜聚光器(concentrator)系统。不久,这种技术将产生和从电网上获取电力一样便宜的太阳能动力。将太阳光聚集以减小太阳能电池的尺寸,从而降低成本的想法早在几十年前就有了。但重新对这种想法产生兴趣,还是2年前的事情。去年10月,日本电子巨头夏普公司展示了用弗雷斯内尔透镜(用于灯塔上)将太阳光聚集到一种超高效率的太阳能电池上的新系统,其效率大约为传统硅太阳能电池的两倍。其他公司,如美国加利…     

激光纳米天线

肯尼思·克罗齐（Kenneth Crozier）与费德里克·卡巴索（Federico Capasso）发明了具有高聚光性能的光学天线,使一个DVD碟片可以容纳数百部电影。     

利用声波将废热转化为电能的神奇装置

在现代技术器件产生的废料中,热量可能是最有利用价值的东西。但是,对计算机、电子器件、发电设备、汽车以及在炎热天气中倍受煎熬的人来说,过热是一个令人关注的大问题。同时热也是一种很特别的废料,因为它是一种能为更多有用目的服务的能源副产物,也是一种能量形式。如果它能被收集并转化成电能,就可以提高能量效率并可消除过热问题;